4 Aspectos Fundamentales Para Conocer Bien A Los Asteroides

Lo primero que debemos saber es que los Asteroides son cuerpos rocosos con caracrterísticas carbonáceas o metálicas más pequeñas que un planeta. Sin embargo, también tienen un tamaño mayor que un meteoroide y gira alrededor del Sol en una órbita interior a la de Neptuno. La mayoría de los Asteroides tienen su órbita entre Marte y Júpiter, específicamente en la región del sistema solar que es conocida como cinturón de asteroides. Pero también hay otros que se acumulan en los puntos de Lagrange de Júpiter y la mayor parte del resto cruza las órbitas de los planetas.

La procedencia de la palabra asteroide viene del griego ἀστεροειδής. Esta palabra significa “de figura estelar”, y hace referencia al aspecto que presentan vistos con un telescopio. La primera vez que se usó fue por William Herschel en 1802, que de hecho fue quien la acuñó. Sin embargo, durante la mayor parte del siglo XIX los astrónomos los denominaran planetas. No fue sino hasta el 24 de marzo del año 2006 cuando a los asteroides se les llamaba también planetoides o planetas menores. No obstante, estos términos han caído en desuso.

Ceres es el nombre del primer asteroide descubierto durante más de dos siglos. Tras la redefinición de planeta en el año 2006, que reclasificó a este cuerpo como un planeta enano, técnicamente es Palas, que fue encontrado en el año 1802, el primer asteroide descubierto. Durante estos dos siglos el número de asteroides conocidos no ha dejado de crecer, lo que ha alcanzado valores de varios cientos de miles. Sin embargo, si se sumara toda su masa, el equivalente solo daría para un 5 % de la masa de la Luna.​

Ceres

Por otra parte, la clasificación de los asteroides se hace en función de su ubicación, composición o agrupamiento. Y para la ubicación se toma como referencia la posición relativa de estos astros respecto al Sol y los planetas. En cuanto a la composición, para conocerla, se usan los datos extraídos de los espectros de absorción. Los agrupamientos se basan en los valores nominales similares del semieje mayor, la excentricidad y la inclinación de la órbita.

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Como dato interesante, antes de resaltar los cuatro aspectos fundamentales de los asteroides, es importante mencionar que debido a su diminuto tamaño y gran distancia de la Tierra, casi todo lo que sabemos de ellos procede de medidas astrométricas y radiométricas, curvas de luz y espectros de absorción. Gaspra, en 1991, fue el primer asteroide visitado por una sonda espacial, mientras que dos años más tarde Ida fue el primero en el que se confirmó la existencia de un satélite.

Estos son los 4 aspectos fundamentales sobre asteroides

Uno: El nombre asteroide

Aparte de lo mencionado anteriormente, es decir que proviene del origen griego y que fue William Herschel, quien lo acuñó en el año 1802 el término de asteroides a estos cuerpos; es fundamental destacar que en el mismo año en el mes de mayo Herschel propuso ante la Royal Society de Londres que tanto Ceres como Palas, únicos asteroides descubiertos hasta ese momento, eran un nuevo tipo de cuerpos, a los que llamó Asteroides.

Por otra parte, la gran parte de estudiosos y astrónomos de la época rechazó la propuesta de Herschel por considerarla indigna, ridícula o sin precedentes. Hecho que evidentemente era común durante la época, debido a la falta de tecnología. Por esta razón continuaron considerándolos planetas. Giuseppe Piazzi, descubridor de Ceres, fue quien empleó el término planetoide y solo Heinrich Olbers secundó a Herschel.​

El asteroide en los inicios del siglo XX

Luego de haber definido el término de “Asteroide”, al pasar los años Herschel comenzó a tener más colaboradores y no fue sino hasta principios del siglo XX, cuando ese término se empezó a generalizar en su totalidad. Más adelante, específicamente en el año 2013, cuando Clifford Cunningham, en un encuentro de la división planetaria de la Sociedad Astronómica Americana, argumentó que la propuesta original procedía del especialista en griego Charles Burney.

Según lo que indicaba Cunningham, Herschel había pedido sugerencias a varios amigos entre los que estaban Joseph Banks y Charles Burney. Conforme a esto, Banks escribió a Stephen Weston, quien propuso el nombre “aorate”, y Burney escribió a su hijo proponiendo nombres como “stellula” en clara alusión al diminuto tamaño de estos cuerpos. Finalmente, fue Herschel quien se decidió por el término de “asteroide” por ser la mejor de un montón de malas ideas.​

Dos: El descubrimiento de los asteroides

Los investigadores durante varios siglos, se preguntaron por el enorme vacío que había entre las órbitas de Marte y Júpiter. Entre estos estudiosos habían astrónomos, físicos y matemáticos. Sin embargo, no fue sino hasta el siglo XIX que Piazzi dio una primera respuesta al descubrir Ceres. El siglo siguiente tuvo un gran hallazgo, ya que los astrónomos conocían miles de asteroides, principalmente agrupados en el denominado cinturón de asteroides.

Cinturón De Asteroides

Más adelante, con la llegada de las búsquedas automatizadas a finales del siglo XX y principios del XXI, el número de asteroides conocido se disparó. Y en el registro del año 2012 había más de seiscientas mil órbitas computadas.​

El planeta entre Marte y Júpiter

El primero en proponer la existencia de un planeta desconocido entre Marte y Júpiter fue Johannes Kepler. Además de esto, fue quien se ocupó del hueco que había entre las órbitas de Marte y Júpiter. Cabe relucir, que este investigador formuló la hipótesis de que debía existir un planeta desconocido en ese espacio, sin embargo agregó que quizá no fuese suficiente con uno. Luego de ello, otros científicos retomaron la dicha postura.

Por otra parte, Isaac Newton realizó una acotación bastante acertada, ya que opinaba que tanto Júpiter como Saturno habían sido puestos por influencia divina en el exterior del Sistema Solar con el propósito de no perturbar las órbitas de los planetas interiores. El filósofo Immanuel Kant destacó que el espacio vacío estaba en proporción a la masa de Júpiter y Johann Heinrich Lambert pensaba que el hueco era quizá el resultado de la expulsión de algún hipotético planeta debido a la influencia gravitatoria de Júpiter y Saturno.

Más adelante a estos discernimientos de los estudiosos, en el siglo XVIII varios astrónomos estaban dispuestos a creer en la existencia de múltiples planetas desconocidos en el Sistema Solar. No obstante, fue Johann Daniel Titius, en 1766, el primero en aportar la explicación para la distancia entre las órbitas de Marte y Júpiter que con el tiempo se conocería como ley de Titius-Bode. La relación numérica atrajo la atención de Johann Elert Bode, quien no dudó de su validez y la publicó en 1772.

En el año 1781 William Herschel descubrió el planeta Urano, a la distancia que presagiaba la ley fue la confirmación definitiva de su fiabilidad y reforzó la creencia en la existencia de un planeta entre Marte y Júpiter. Otro de los astrónomos que más generan interés en el aspecto de los asteroides, es que quien se tomó en la localización del planeta fue el barón Franz Xaver von Zach, director del observatorio de Seeberg.

Un mapa localizador

El barón Zach además de seleccionar la región zodiacal, también preparó un mapa para la ubicación de las estrellas. Esto es lo que le permitiera determinar la presencia de nuevos objetos y conforme a esto, incluso también calculó una hipotética órbita para el desconocido planeta. En el año 1800, tras estériles resultados, logró convencer a otros astrónomos para que le ayudaran en la búsqueda.

Por otra parte, el 20 de septiembre de año 1800 se constituyó la Vereinigte Astronomische Gesellschaft. Esta institución también es conocida como Sociedad de Lilienthal y fue creada con el propósito de cartografiar la región del Zodiaco hasta las más débiles estrellas. Entre los miembros fundadores estaban Karl Ludwig Harding y Olbers, quienes más adelante descubrirían uno y dos asteroides respectivamente.

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Lo que hicieron estos científicos para poder lograr sus fines, fue dividir el Zodiaco en veinticuatro partes iguales y de ahí escoger a otros astrónomos hasta completar la cifra de las divisiones. A estos astrónomos se les conoce como la policía celeste, no obstante luego de esta organización varios astronautas no llegaron a participar activamente en la búsqueda. Entre los que participaron estaban Herschel y Piazzi, quien no recibió una invitación formal para unirse a la empresa, aunque a la postre fue el descubridor del nuevo planeta.

Ceres, el primer asteroide

En el año 1801, mientras trabajaba en la composición de un catálogo de estrellas, Piazzi encontró un objeto en la constelación del Toro. Según lo que logró observar, durante las noches de estudio, el objeto se movía sobre el fondo estelar. Al principio pensó que se trataba de un error, sin embargo luego llegó a la conclusión de que había descubierto un cometa. Más adelante, anunció a la prensa el hallazgo, gracias a lo cual varios astrónomos europeos. Uno de los astrónomos que estaban en el equipo, fue Joseph Lalande quien pidió a Piazzi que le enviara sus observaciones.

Las observaciones fueron compartidas más adelante por sendas cartas con Bode y Barnaba Oriani en las que mencionaba la ausencia de nebulosidad alrededor del objeto. Con los datos que fueon aportados por Piazzi en su carta, Bode calculó una órbita preliminar. Meses después comunicó en la Academia Prusiana de las Ciencias que la órbita era consistente con el planeta que faltaba entre Marte y Júpiter y posteriormente informó a Zach para que lo publicase en Monatliche Correspondenz.

Uno de los nombres que se llegó a proponer fue el nombre de Juno para el nuevo planeta. Sin embargo, Piazzi ya había bautizado su descubrimiento como Cerere Ferdinandea en honor a la diosa patrona de Sicilia y al rey Fernando. A la larga, la comunidad astronómica aceptó el nombre de Ceres como un diminutivo de la propuesta de nombre realizada por Piazzi, para el nuevo objeto.

El cálculo de la órbita que permitió el redescubrimiento de Ceres

Un acto fundamental en la historia de la ciencia, fue cuando Lalande pasó las observaciones de Piazzi a Johann Karl Burckhardt, quien calculó una órbita elíptica con ellas y envió sus resultados a Zach a primeros de junio. A finales del mes en el que se realizó tal acontecimiento, la comunidad astronómica estaba convencida de que Ceres era un nuevo planeta. Sin embargo, la tardanza de Piazzi en proporcionar los datos de sus observaciones lograron frustrar los intentos de recuperarlo.

A través de una carta enviada a Oriani el 6 de julio, Zach criticó a Piazzi por haber mantenido en secreto su trabajo. Para finales de agosto muchos astrónomos, en especial en Francia, dudaban de la existencia del objeto. Luego, en el mes de septiembre se publicaron todas las observaciones de Piazzi. Carl Friedrich Gauss calculó una nueva órbita elíptica que mejoraba mucho la anteriormente obtenida por Burckhardt, quien en realidad trabajó con pocas observaciones.

En el mes de diciembre Zach llegó a ver el planeta enano, pero el mal tiempo climático que había durante los días posteriores le impidió continuar con sus observaciones. Finalmente, el 31 de diciembre Zach y el 2 de enero Olbers observaron independientemente Ceres en la posición predicha por los cálculos de Gauss, con lo que se confirmaba la existencia del objeto.

Palas, Juno, Ceres y Vesta

El mismo Olbers más adelante descubrió a Palas y a Vesta. Conforme a esto, propuso la primera teoría del origen de los asteroides. Unos meses después de la recuperación de Ceres, el 28 de marzo de 1802, Olbers encontraba otro objeto de características parecidas, pero con inclinación y excentricidad mayores. Dos días después estaba seguro de que se hallaba ante un nuevo planeta, al que denominó Palas, pues observó que se desplazaba respecto a las estrellas de fondo.

Miles de asteroides

Conociendo ya los primeros descubrimientos antes mencionados, pasaron cerca de cuarenta años hasta que Karl Ludwig Hencke encontró el quinto asteroide tras cinco lustros de intensa búsqueda. Este largo lapso de tiempo se puede explicar por tres causas principales. La primera causa es que la mayoría de astrónomos, al ser influidos por la teoría de Olbers, hicieron sus búsquedas en la misma región del espacio en las que se descubrieron los primeros cuerpos.

Por otra parte, en segundo lugar, la búsqueda sistemática de nuevos planetas no fue considerada una prioridad astronómica, como bien ocurrió mucho durante esa época, puesto que los primeros cuerpos se encontraron por accidente. Por último, la tercera causa fue la ausencia de buenas cartas celestes, donde se mostrase de forma inequívoca la posición de las estrellas. Esto desalentó a los astrónomos porque no se tenía certeza de hallarse ante un nuevo planeta o una estrella.

Primer asteroide descubierto por astrofotografía

Una vez obtenido el acceso a un número cada vez mayor de cartas celestes, los astrónomos dispusieron de medios para empreder la tarea con suficientes garantías. Así, en 1857 ya se habían descubierto cincuenta y el número cien se catalogó en 1868. El 22 de diciembre de 1891, Maximilian Franz Wolf descubrió Brucia mediante la astrofotografía, técnica que aceleró el aumento de la nómina de asteroides.

El siglo XX fue gran colaborador en el aspecto científico y específicamente en el año 1923 ya habían registrado mil asteroides catalogados, para luego en 1985 llegar a registrar el asteroide número tres mil. A finales de este siglo, el refinamiento de las técnicas de observación y el empleo de programas automatizados, como Linear y Spacewatch, incrementó exponencialmente la cantidad de asteroides conocidos.

Finalizando el siglo XX, en 1999 eran diez mil. Luego, en el año 2002, se pudieron regstrar cincuenta mil. El número cien mil logró catalogarse en el año 2005 y para el año 2014 ya eran cuatrocientos mil los cuerpos catalogados. Muchas de las estimaciones permiten suponer que haya más de un millón de asteroides con tamaños superiores a un kilómetro. Mientras aumentaba el número de asteroides, los astrónomos se cuestionaban su origen. François Arago observó que las órbitas no se intersecaban en la misma región del espacio.

Esto ponía en duda la teoría de Olbers, sin embargo Arago admitió que el entrelazamiento de las órbitas sugería algún tipo de relación. Más adelante, en 1867, Daniel Kirkwood postuló que los asteroides se habían originado a partir de un anillo de materia que no llegó a formar un planeta debido a la influencia gravitatoria de Júpiter. Esta teoría terminó por convertirse en la dominante en los círculos astronómicos.

Quien encontró que no existían asteroides cuyos periodos de traslación tuviesen una relación de números enteros sencillos con Júpiter, fue el mismo Kirkwood. Por lo que se producían huecos en la distribución de los asteroides. En 1918, Kiyotsugu Hirayama encontró similitudes en los parámetros orbitales de varios asteroides, concluyó que tenían un origen común, probablemente tras colisiones catastróficas, y llamó a estas agrupaciones familias de asteroides.

Tres: Características generales de los asteroides[editar]

Es fundamental mencionar las características de cada uno de los asteroides descubiertos en el espacio universal. Estos son cuerpos menores, rocosos, que orbitan alrededor del Sol a distancias inferiores a la de Neptuno. La mayoría de los Asteroides están situados entre las órbitas de Marte y Júpiter. Tienen tamaños reducidos y formas irregulares, salvo algunos de mayor tamaño como Palas, Vesta o Higía que tienen formas ligeramente redondeadas.

Se estima que su origen surge a partir de la colisión de cuerpos mayores que no llegaron a conformar un planeta por la influencia gravitatoria de Júpiter.

Formas, tamaños y distribución de masas

Los asteroides no poseen un único tamaño, de hecho varía entre los 1000 km del más grande hasta rocas de apenas una decena de metros. Los tres Asteroides más grandes son similares a los planetas en miniatura. Quiere decir que estos son más o menos esféricos, su interior está parcialmente diferenciado y se cree que son protoplanetas. Sin embargo, la gran mayoría de ellos son mucho más pequeños, de forma irregular y, o bien son restos supervivientes de los primitivos planetésimos, o bien fragmentos de cuerpos más grandes producidos tras colisiones catastróficas.

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Con diferencia, Ceres es el más grande. Los siguientes en tamaño son Palas y Vesta, ambos con diámetros poco mayores de 500 km. Vesta, por otra parte, es el único asteroide del cinturón principal que, en ocasiones, puede verse a simple vista. En contadas ocasiones, asteroides cercanos a la Tierra como Apofis pueden verse con el ojo desnudo. La masa de todos los asteroides del cinturón principal está estimada entre 2,8 y 3,2×1021 kg; o, lo que es igual, un 4 % de la masa de la Luna.

Por otra parte, Ceres posee una masa de 9,5×1020 kg, lo que representa la tercera parte del total. Junto a Vesta (9 %), Palas (7 %) e Higía (3 %) que alcanza a más de la mitad de la masa. Los siguientes tres asteroides Davida (1,2 %), Interamnia (1 %) y Europa (0,9 %) solo añaden otro 3 % a la masa total. A partir de aquí, el número de asteroides aumenta rápidamente al tiempo que sus masas individuales disminuyen.

Con respecto al número de asteroides, este disminuye notablemente conforme aumenta el tamaño. No obstante, esto sigue una distribución de potencias, ya que hay saltos para los 5 y 100 km donde se encuentran más asteroides de lo esperado según una distribución logarítmica.

Cuatro: Distribución de los asteroides en el sistema solar

El término de asteroides cercanos a la Tierra, también es muy usado por los astronautas de tal manera que lo llaman NEA. Este es el acrónimo inglés de Near-Earth Asteroids. Los NEA son todos aquellos objetos astronómicos que tienen una órbita cercana a nuestro planeta Tierra, en las que se ha comprobado que verdaderamente no se trata de cometas. Existen más de 10 000 NEA conocidos con estas características y con diámetros que varían desde un metro a los aproximadamente 32 km de Ganimedes.

NEA Asteroide Cercano A La Tierra

Los asteroides cercanos a la Tierra que superan el kilómetro, se acercan a los 1000. Eros fue el primer asteroide de este grupo en ser descubierto. Sin embargo, gran parte de estos cuerpos son residuos de cometas extinguidos. Se cree que otros NEA se originan en el cinturón de asteroides donde la influencia gravitatoria de Júpiter expulsa al sistema solar interior a los asteroides que caen en los huecos de Kirkwood.

Lo que contribuye a que el suministro de asteroides a las resonancias jovianas sea continuo, es un efecto que lleva por nombre de Yarkovsky. Por otro lado, es fundamental resaltar que duración estimada de los NEA es de unos pocos millones de años. ​ Y su composición es comparable a la de los asteroides del cinturón principal o a la de los cometas de periodo corto. ​Estos asteroides, denominados NEA se dividen en tres grupos principales atendiendo al semieje mayor, perihelio y afelio.

Asteroides Atón

Existe una denominación de asteroides que tienen un semieje que es mayor inferior a una Unidad Astronómica, se les llama asteroides Atón. El nombre se deriva del asteroide Atón, quien da el nombre al grupo que compone. Sin embargo, si además no cruzan la órbita terrestre se les denomina asteroides Apohele, asteroides Atira u objetos interiores a la Tierra.​ Algunos asteroides de este grupo, como Cruithne, tienen órbitas similares a la terrestre.

Asteroides Apolo

Otro grupo de asteroides, llevan el nombre de Asteroides Apolo. Estos tienen un semieje que es mayor o incluso superior a 1UA y cruzan la órbita de la Tierra. El asteroide Apolo da nombre al grupo que está compuesto de más asteroides.

Asteroides Amor

El grupo de asteroides Amor, son los que tienen un perihelio que es mayor que el afelio terrestre e inferior a 1,3UA.

Asteroides potencialmente peligrosos

Por otra parte, los asteroides no siempre son portadores de buenas noticias. Existen también asteroides que resultan ser potencialmente peligrosos, según indican los científicos. Los astrónomos los llaman PHA, por su acrónimo en inglés de Potentially Hazardous Asteroids. O lo que es lo mismo asteroides potencialmente peligrosos. Este grupo de asteroides, son los que se aproximan a la Tierra a menos de 0,05UA y tienen una magnitud absoluta que es inferior a 22.17.​ El más grande de estos cuerpos es Toutatis.

Asteroides del cinturón principal

El cinturón principal, no es más que el que ya anteriormente se ha mencionado. Es decir, el cinturón de asteroides. Esta región del sistema solar se encuentra comprendida entre las órbitas de Marte y Júpiter. Es ahí donde la mayor parte de los asteroides forman parte de él, a distancias comprendidas entre 2 y 3,5UA. Por esta razón a este grupo se le llama asteroides del cinturón principal.

Específicamente Ceres, Palas, Vesta, Juno e Higía, constituyen más de la mitad de la masa. Sin embargo, la masa total del cinturón apenas supone un 4 % de la masa de la Luna. Con respecto a la formación del cinturón de asteroides, se puede decir que su origen surge a raíz de la nebulosa protosolar, junto con el resto del sistema solar. Por otro lado, los fragmentos de material contenidos en la región del cinturón habrían podido formar un planeta.

No obstante, las perturbaciones gravitacionales de Júpiter, que es el planeta más masivo, llegaron a producir que los mencionados fragmentos colisionaran entre sí a grandes velocidades y no pudieran agruparse. Esto trajo como resultado que surgiera el residuo rocoso que se observa en la actualidad. Otra de las consecuencias de estas perturbaciones, son los huecos de Kirkwood, que son zonas donde no se encuentran asteroides debido a resonancias orbitales con Júpiter que provocan que sus órbitas se tornen inestables.

Es importante destacar que el cinturón de asteroides está dividido en distintas regiones conforme a los límites que marcan las resonancias jovianas. No obstante, no todos los autores logran ponerse de acuerdo. La mayoría se divide en interior, exterior y medio o principal propiamente dicho, cuyos límites son las resonancias 4:1 y 2:1. A demás de ello, según señalan estos investigadores, el cinturón principal se divide en tres zonas designadas con números romanos y limitadas por las resonancias 3:1 y 5:2.

Por otra parte, una última resonancia, 7:3, marca una interrupción en la zona III. Algunos asteroides poseen órbitas que son tan excéntricas que llegan a cruzar la de Marte y en inglés, llevan por nombre Mars-crossing asteroids.

Los cuatro aspectos fundamentales de los Asteroides, ayudan a conocer un poco más sobre ello e incluso sobre los cambios en sus denominaciones. A lo largo de los años, la tecnología ha colaborado bastante, sin embargo debemos esperar más detalles. ¿Qué nos traerán los siguientes resultados sobre Asteroides? No lo sabemos, pero por ahora el universo sigue siendo un gran espacio que sigue generando interés.

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