En diciembre pasado, los científicos descubrieron un asteroide «activo» dentro del cinturón de asteroides, encajonado entre las órbitas de Marte y Júpiter. La roca espacial, designada por los astrónomos como 6478 Gault, parecía estar dejando dos rastros de polvo a su paso: un comportamiento activo que se asocia con los cometas, pero rara vez se ve en los asteroides.

Si bien los astrónomos aún están desconcertados sobre la causa de la actividad similar a un cometa de Gault, un equipo liderado por el MIT ahora informa que ha capturado el asteroide en el acto de cambiar de color, en el espectro infrarrojo cercano, de rojo a azul. Es la primera vez que los científicos observan un asteroide que cambia de color, en tiempo real.

Michael Marsset, un postdoc en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias (EAPS) del MIT, dijo en un comunicado:

Esa fue una gran sorpresa. Creemos que hemos presenciado cómo el asteroide pierde su polvo rojizo en el espacio, y estamos viendo las capas azules frescas y subyacentes del asteroide”.

Un roca espacial de color cambiante

Marsset y sus colegas también han confirmado que el asteroide es rocoso, prueba de que la cola del asteroide, aunque aparentemente parecida a un cometa, es causada por un mecanismo completamente diferente, ya que los cometas no son rocosos sino más bien bolas de nieve sueltas de hielo y polvo.

Marsset dijo:

Es la primera vez que sé que vemos un cuerpo rocoso emitiendo polvo, un poco como un cometa. Significa que probablemente algún mecanismo responsable de la emisión de polvo sea diferente de los cometas y diferente de la mayoría de los otros asteroides activos del cinturón principal”.

Marsset y sus colegas, incluida la científica de investigación EAPS, Francesca DeMeo y el profesor Richard Binzel, han publicado sus resultados hoy en la revista Astrophysical Journal Letters.

Una roca con colas

Los astrónomos descubrieron 6478 Gault en 1988 y nombraron al asteroide en honor al geólogo planetario Donald Gault. Hasta hace poco, la roca espacial era vista como relativamente promedio, midiendo aproximadamente 4 kilómetros de ancho y orbitando junto con millones de otros pedazos de roca y polvo dentro de la región interna del cinturón de asteroides, a 344 millones de kilómetros del sol.

En enero, imágenes de varios observatorios, incluido el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, capturaron dos colas estrechas, similares a cometas, que seguían al asteroide. Los astrónomos estiman que la cola más larga se extiende 0.8 kilómetro, mientras que la cola más corta es aproximadamente un cuarto de largo. Las colas, concluyeron, deben consistir en decenas de millones de kilogramos de polvo, expulsados ​​activamente por el asteroide, al espacio. ¿Pero cómo? La pregunta reavivó el interés en Gault, y los estudios desde entonces han descubierto casos pasados ​​de actividad similar por parte del asteroide.

Marsset dijo:

Sabemos de aproximadamente un millón de cuerpos entre Marte y Júpiter, y tal vez de aproximadamente 20 que están activos en el cinturón de asteroide. Así que esto es muy raro”.

Actividad en Gault

Él y sus colegas se unieron a la búsqueda de respuestas a la actividad de Gault en marzo, cuando aseguraron el tiempo de observación en la Infrared Telescope Facility (IRTF) de la NASA en Mauna Kea, Hawai. Durante dos noches, observaron el asteroide y utilizaron un espectrógrafo de alta precisión para dividir la luz entrante del asteroide en varias frecuencias o colores, cuyas intensidades relativas pueden dar a los científicos una idea de la composición de un objeto.

A partir de su análisis, el equipo determinó que la superficie del asteroide está compuesta principalmente de silicato, un material seco y rocoso, similar a la mayoría de los otros asteroides y, lo que es más importante, no como la mayoría de los cometas.

Los cometas generalmente provienen de los bordes más fríos del sistema solar. Cuando se acercan al sol, cualquier superficie de hielo se sublima instantáneamente o se vaporiza en gas, creando la cola característica del cometa. Dado que el equipo de Marsset descubrió que 6478 Gault es un cuerpo seco y rocoso, esto significa que probablemente está generando colas de polvo por algún otro mecanismo activo.

 

Un nuevo cambio

Mientras el equipo observaba el asteroide, descubrieron, para su sorpresa, que la roca estaba cambiando de color en el infrarrojo cercano, de rojo a azul.

DeMeo dijo en un comunicado:

Nunca hemos visto un cambio tan dramático como este en un período de tiempo tan corto”.

Los científicos dicen que es probable que vean el polvo de la superficie del asteroide, que se volvió rojo durante millones de años de exposición al sol, que sea expulsado al espacio, revelando una superficie fresca, menos irradiada debajo, que parece azul en las longitudes de onda del infrarrojo cercano.

DeMeo dijo:

Curiosamente, solo necesita quitar una capa muy delgada para ver un cambio en el espectro. Podría ser tan delgado como una sola capa de granos de solo micras de profundidad”.

Entonces, ¿qué podría estar causando que el asteroide cambie de color?

El equipo y otros grupos que estudian 6478 Gault creen que la razón del cambio de color, y la actividad similar al cometa del asteroide, probablemente se deba al mismo mecanismo: un giro rápido. El asteroide puede estar girando lo suficientemente rápido como para eliminar capas de polvo de su superficie, a través de la fuerza centrífuga. Los investigadores estiman que necesitaría tener un período de rotación de aproximadamente dos horas, girando cada dos horas, en comparación con el período de 24 horas de la Tierra.

Marsset dijo:

Aproximadamente el 10 por ciento de los asteroides giran muy rápido, lo que significa que tiene un período de rotación de dos a tres horas, y lo más probable es que el sol los haga girar”.

Este fenómeno de giro se conoce como el efecto YORP (o, el efecto Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack, llamado así por los científicos que lo descubrieron), que se refiere al efecto de la radiación solar, o fotones, en cuerpos pequeños y cercanos. como los asteroides. Mientras que los asteroides reflejan la mayor parte de esta radiación de regreso al espacio, una fracción de estos fotones es absorbida, luego reemitida como calor y también como impulso. Esto crea una pequeña fuerza que, durante millones de años, puede hacer que el asteroide gire más rápido.

Los astrónomos han observado el efecto YORP en un puñado de asteroides en el pasado. Para confirmar que un efecto similar está actuando en 6478 Gault, los investigadores tendrán que detectar su giro a través de curvas de luz, medidas del brillo del asteroide a lo largo del tiempo. El desafío será ver a través de la considerable cola de polvo del asteroide, que puede oscurecer porciones clave de la luz del asteroide.

El equipo de Marsset, junto con otros grupos, planea estudiar el asteroide para obtener más pistas sobre la actividad, cuando se vuelva visible en el cielo.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en Astrophysical Journal Letters.

Fuente: MIT News