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Cielo Profundo

El Hubble descubre que un extraño objeto en forma de X está vinculado a una invisible colisión de asteroides

13 de octubre 2010: El último enero los astrónomos pensaban que habían sido testigos de una reciente colisión entre dos asteroides cuando las imágenes del Telescopio Espacial Hubble de la NASA reveló un extraño objeto en forma de X. Después de usar el Hubble para realizar el seguimiento del extraño cuerpo durante cinco meses, los astrónomos se sorprendieron al encontrar respuesta a la sospechosa explosión que les había tenido perdidos por un año. Los resultados científicos se presentan en la edición del 14 de octubre de la revista científica Nature.

"Pensamos que este acontecimiento acababa de ocurrir", dice el astrónomo David Jewitt de la Universidad de California en Los Ángeles y líder de las observaciones del Hubble. "Esperábamos que el campo de escombros se iba a ampliar de manera espectacular, como metralla de una granada de mano. Así que nos apresuramos a solicitar tiempo del Hubble para observar las consecuencias. Pero lo que ocurrió fue todo lo contrario. Hemos encontrado que el objeto se está expandiendo muy, muy lentamente y que no se ha iniciado hace una semana, sino casi un año antes de comenzar nuestras observaciones en enero. "

Según sus cálculos, el encuentro tuvo lugar en febrero o marzo de 2009. Sin embargo, Jewitt está muy entusiasmado con las observaciones del Hubble, ya que sospecha que son las primeras instantáneas de una colisión de un asteroide. Los resultados de 
Jewitt aparecen en el tema 14 de de la revista científica Nature de octubre.

El peculiar objeto, denominado P/2010 A2, se encontró buscando por el cinturón de asteroides, un depósito de millones de cuerpos rocosos entre las órbitas de Marte y Júpiter. Los encuentros entre los asteroides se supone que son comunes y destructivos. De hecho, Jewitt estima que se deben destruir entre sí asteroides de tamaño modesto más o menos una vez al año. Cuando los objetos chocan, inyectan polvo hacia el espacio interplanetario. Pero hasta ahora, los astrónomos se han basado en modelos para hacer predicciones acerca de la frecuencia de estas colisiones y la cantidad de polvo producido.

"Estas observaciones son importantes porque tenemos que saber de donde viene el polvo que hay en el sistema solar, y cuánto de él proviene de los asteroides que chocan en lugar de por la "desgasificación" de los cometas, explica Jewitt. "También podemos aplicar este conocimiento a los restos de discos de polvo alrededor de otras estrellas, ya que estos se cree que son producidos por las colisiones entre los cuerpos invisibles que hay en los discos. Saber cómo
se produjo el polvo dará pistas sobre los cuerpos invisibles."

Las imágenes del Hubble, tomadas entre enero y mayo de 2010 con la Wide Field Camera 3, revelan un objeto puntual de unos 400 pies (120 metros) de ancho, con una larga cola, y polvo que fluye detrás de un nunca antes visto objeto  en forma de X. Las observaciones también muestran que el objeto conservó su forma de X, incluso cuando el campo de escombros se expandió lentamente. Los tamaños de las partículas de la cola se estima que varían desde aproximadamente 1/25 de pulgada (un milímetro) a una pulgada (2.5 centímetros) de diámetro. P/2010 A2 eataba a 102 millones de kilómetros de la Tierra cuando el Hubble lo observó por primera vez en enero de 2010.

El objeto de 400 pies de ancho en la imagen del Hubble es el resto de un cuerpo precursor un poco más grande. Los astrónomos creen que una piedra más pequeña, tal vez 10 a 15 pies (3 a 5 metros) de ancho, se estrelló contra el más grande. La pareja probablemente chocó a gran velocidad, alrededor de 11.000 millas (18.000 kilómetros) por hora, que rompieron y vaporizaron el asteroide 
pequeño y despojó de material al más grande. Jewitt estima que el encuentro violento fue tan poderoso como la detonación de una pequeña bomba atómica.

La presión de la radiación del Sol provocó posteriormente el arrastre de los escombros tras los restos del asteroide, formando una cola de cometa. La cola contiene polvo suficiente para hacer una bola de 65 pies (20 metros) de ancho, la mayor parte de lo quemado del cuerpo más grande por el impacto de explosiones causadas.

Los dos asteroides probablemente no están ajenos a las colisiones. Lo más probable es que ellos mismos fueran reliquias de impactos entre 
asteroides más grandes que se produjeron decenas o cientos de millones de años atrás. Este proceso de colisiones desde tamaños grandes hasta pequeñas dimensiones se cree que es uno de los procesos principales por los que los asteroides son destruidos.

Los astrónomos no tienen una buena explicación para la forma en X. Los filamentos cruzados en la cabeza de la estructura en forma de cola podría sugerir que los asteroides que chocan no son perfectamente simétricos. El material eyectado por el impacto, por lo tanto, no sucedió con un patrón simétrico, un poco como las
salpicaduras desiguales  que se producen al tirar un ladrillo en un lago. Las partículas de mayor tamaño en la X se dispersan muy lentamente y dar a esta estructura su longevidad.

Aunque las imágenes del Hubble dan pruebas convincentes de una colisión entre asteroides, Jewitt dice que todavía no dispone de información suficiente para descartar todas las ideas alternativas. En un escenario como este, una pequeña rotación del asteroide incrementa la presión de la luz solar y pierde masa, formando la cola del cometa.

La captura de los asteroides que chocan es difícil, dice Jewitt, ya que los grandes impactos son poco frecuentes, mientras que los más pequeños, como el que produjo P/2010 A2, son muy débiles. Los dos asteroides cuyos restos forman P/2010 A2 no se conocían antes de la explosión porque eran demasiado débiles para ser notados. La propia colisión fue observable porque ocurrió cuando los asteroides se encontraban en la misma dirección que el sol. Alrededor del 10 u 11 meses más tarde, en enero de 2010, el Lincoln Near-Earth Research (LINEAR) Program Sky Survey vio la cola de cometa similar producido por una colisión. Pero sólo Hubble resolvió el patrón de X, que ofrece pruebas inequívocas de que
se había producido algo distinto a una salida de gases de un cometa .

Jewitt confía en que los futuros telescopios encontrarán gran cantidad de encuentros de asteroides. El proyectado Large Synoptic Survey Telescope (LSST) debe de ver docenas de colisiones de asteroides poco después de que se produzcan, dice Jewitt. El LSST es un observatorio de estudio de gran campo que explorará el cielo semanalmente en busca de eventos transitorios como supernovas y asteroides cercanos a la Tierra.

Los astrónomos planean usar el Hubble en 2011 para ver restos de asteroides. Jewitt y sus colegas esperan ver hasta qué punto el polvo se ha peinado hacia atrás por la radiación del Sol y cómo la estructura misteriosa en forma de X ha evolucionado.

CONTACTO

Donna Weaver
Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, Baltimore, Maryland
410-338-4493
dweaver@stsci.edu

David Jewitt
Universidad de California, Los Ángeles, California
310-825-2521
jewitt@ucla.edu

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