Cinturón Principal de Asteroides       

El Sistema Solar cuenta con dos cinturones de objetos que orbitan el Sol. 

El primero de ellos se conoce con el nombre de Cinturón Principal de Asteroides y comenzó a bosquejarse cuando Guisseppe Piazzi descubrió a un cuerpo orbitando entre las órbitas de Marte y Júpiter, el 1 de enero de 1801

El objeto, denominado posteriormente Ceres, en honor a la diosa romana de la agricultura, fue considerado inicialmente planeta, pero al determinar su tamaño, fue bajado de categoría y se le denominó asteroide o planeta menor.

A partir del 24 de agosto de 2006, por resolución de la IAU (Unión Astronómica Internacional), Ceres pasó a denominarse planeta enano.

El ahora Planeta Enano 1 Ceres. Imagen de baja resolución obtenida por el telescopio espacial Hubble (HST), Noviembre 2001  

El segundo cinturón de asteroides, fue propuesto por Kenneth Edgeworth (1880-1972) y Gerard Kuiper (1905-1973) a mediados del siglo pasado (1950) y comenzó a bosquejarse en 1992 cuando Jane Luu y Dave Jewitt descubrieron un objeto, que posteriormente sería denominado 1992 QB1.

El Cinturón Principal de Asteroides se encuentra entre las órbitas de Marte y Júpiter, ocupando una banda entre las 2 y 4 Unidades Astronómicas (1 UA= 149,6 millones de kilómetros) del Sol, pero adquiriendo mayor concentración de objetos entre los 2,2 y 3,3 UA. Es opinión común que los asteroides son, en gran parte, fragmentos de un planeta que se desintegró o que en todo caso, no llegó a formarse por completo, debido a la fuerte perturbación gravitatoria de Júpiter. 

Asteroide 216 Kleopatra (217 x 93 kms). Su forma caótica y composición metálica, estimulan la teoría catastrófica de formación del cinturón principal de asteroides. Imagen obtenida por el Radiotelescopio de Arecibo en Mayo del 2000. 

 

Sus órbitas están caracterizadas por una gran excentricidad y una fuerte inclinación sobre la Eclíptica. Ningún asteroide de los conocidos tiene movimiento retrógrado y sus densidades medias se encuentran entre los 2,7 y 3,3 g/cm3 (agua=1g/cm3). La masa de todos no supera la masa de nuestro satélite natural, la Luna.

  

Imagen del asteroide 1999 JM8, lograda con el radiotelescopio de Arecibo, Puerto Rico. 

Los asteroides que componen el Cinturón Principal reciben la denominación genérica de Cisjovianos (de este lado de Júpiter). 

Los diez asteroides de mayor tamaño son: 

1) 2 Pallas; 544 Km; 582×556×500; 28mar1802; Olbers, H. W.

2) 4 Vesta; 529 Km; 578×560×458; 29mar1807; Olbers, H. W.

3) 10 Hygiea; 431 Km; 530×407×370; 12abr1849; de Gasparis, A.

4) 704 Interamnia; 326 Km; 350×304; 02oct1910; Cerulli, V.

5) 52 Europa; 301 Km; 360×315×240; 04feb1858; Goldschmidt, H.

6) 511 Davida; 289 Km; 357×294×231; 30may1903; Dugan, R. S.

7) 87 Sylvia; 286 Km; 385×265×230; 16may1866; Norman R.

8) 65 Cybele; 273 Km; 302×290×232; 08mar1861; Tempel, E.

9) 15 Eunomia; 268 Km; 357×255×212; 29jul1851; de Gasparis, A.

10) 3 Juno; 258 Km; 320×267×200; 01sep1804; Harding, K. L.

En este cinturón existen miles de asteroides, pero la gran mayoría no excede los 10 Kms de tamaño (sólo 110 sobrepasan los 100 kms de diámetro y 26 son mayores de 200 kms). Se estiman en más de un millón los asteroides con diámetro cercano al kilómetro de tamaño. 

 

Dependiendo de su composición y distribución en el espacio, los asteroides han sido clasificados en familias.

Dependiendo de su composición los asteroides se clasifican en: 

Tipo

Composición

Población

Subclases

 

C

Condrita carbonacea

75%

E

Acondrita enstatica

U

Acondrita basaltica

R

Condrita ordinaria

M

Metálicos (Niquel-Hierro)

8%

 

 

S

Silicatos (Magnesio)

17%

 

 

 

Dependiendo de su distribución en el espacio, se clasifican familias. La denominación de “familias de asteroides” se debe al astrónomo japonés Kiyotsugu Hirayama (1874-1943) quien en 1918 organizó las primeras asociaciones de asteroides en función de sus elementos orbitales. De aquí que también se les conozcan como “familias Hirayama”.

En este sentido se han identificado 37 familias, de las cuales 10 reciben la denominación de familia principal.

        Familia        Semieje Mayor    Dispersión    Comentarios.

  1. Flora;              2.272;               0.065;           familia principal, antes familia Ariadne.

  2. Baptistina;       2.277;               0.035.

  3. Vesta;             2.350;               0.072;           familia principal.

  4. Erigone;           2.371;               0.028.

  5. McCuskey;        2.374;               0.065.

  6. Euterpe;           2.374;               0.076.

  7. Nysa-Polana;    2.388;               0.044;           familia principal, antes familia Hertha.

  8. Massalia;         2.405;               0.029.

  9. Andree;            2.405;               0.034.

  10. Teutona;          2.574;               0.039.

  11. Rafita;             2.584;               0.024.

  12. Maria;              2.612;               0.053;           familia principal.

  13. Mitidika;          2.618;               0.067.

  14. Eunomia;         2.632;               0.073;           familia principal.

  15. Misa;               2.650;               0.035.

  16. Aleona;           2.660;               0.038.

  17. Juno;               2.664;               0.026.

  18. Aeolea;           2.671;               0.033.

  19. Henan;            2.694;               0.069.

  20. Nemesis;         2.733;               0.018.

  21. Lydia;             2.737;                0.048.

  22. Padua;            2.740;               0.035.

  23. Chloris;           2.744;               0.040.

  24. Merxia;           2.751;               0.036.

  25. Gefion;           2.768;               0.029;              familia principal, antes familia Ceres.

  26. Agnia;             2.761;               0.046.

  27. Dora;               2.787;               0.019.

  28. Brasilia;           2.851;               0.009.

  29. Koronis;           2.904;               0.046;           familia principal.

  30. Eos;               3.021;               0.059;             familia principal.

  31. Tirela;               3.122;           0.032.

  32. Themis;               3.126;           0.071;              familia principal.

  33. Hygiea;               3.144;           0.066;               familia principal.

  34. Lixiaohua;           3.149;           0.015.

  35. Ursula;               3.156;           0.060.

  36. Veritas;               3.168;           0.007.

  37. Theobalda;           3.170;           0.014.

 

Zona

Descripción

Población

Distancia  (AU)

AAA

Apolo-Amors-Atens

36

1,8

HU

Hungarias

30

1,9

MC

Orbita Marte

29

2,28

FL

Floras

421

2,23

PH

Phocaeas

62

2,36

NY

Nysas

44

2,45

I

Cinturón Principal

316

2,39

PAL

Pallas

4

2,75

II 

Cinturón Principal

763

2,76

KOR

Koronis

86

2,87

EOS

Eos

144

3,02

III

Cinturón Principal

669

3,14

THE

Themis

165

3,145

CYB

Cybeles

51

3,43

HIL

Hildas

34

3,95

T

Troyanos

35

5,2

 

 

Estas denominaciones de familias y zonas adoptan el nombre del primer asteroide descubierto con esas características. 

 

La zona identificada con las siglas AAA (asteroides del tipo Atens-Apollo-Amors), son asteroides identificados como NEA (Near-Earth Asteroids; Asteroides Cercanos a la Tierra). Los NEA se clasifican en:

 

Atens: Asteroides cuyas órbitas se encuentran contenidas por la órbita de la Tierra.

Apolos: Asteroides que cruzan la órbita de la Tierra.

Amors: Asteroides cuyas órbitas se encuentran contenidas entre las órbitas de la Tierra y Marte, pero más cercanos a la Tierra. 

 

En la tabla se nota que el Cinturón Principal se encuentra dividido en tres partes con distribuciones importantes en 2,39; 2,76 y 3,14 UA.

 

cintur1.gif (5485 bytes) 

cintur2.gif (9718 bytes)

La imagen, tomada de una página polaca de astronomía, muestra la distribución (vista de perfil y desde arriba) de los asteroides del Cinturón Principal. En rojo, se grafican los asteroides cercanos a la Tierra (NEA), algunos de los cuales reciben la denominación de NEOs (Near-Earth Objects; Objetos Cercanos a la Tierra). En azul, los integrantes comunes del cinturón y en verde, los asteroides conocidos como Troyanos, que en su mayoría, acompañan a Júpiter en su movimiento de traslación. La gran mayoría de los asteroides troyanos se ubican 60° por delante y detrás del planeta Júpiter.

haz click sobre cada imagen para expandir

 

El Cinturón Principal de asteroides se encuentra influenciado por la marea gravitatoria de Júpiter. En su distribución se consiguen vacíos que fueron detectados por Daniel Kirkwood en el siglo XIX y del cual adoptan su nombre. Los vacíos de Kirkwood se ubican en los períodos orbitales de ¼, 1/3, 3/7 y ½ del período orbital de Júpiter. 

 

Asteroides tipo Apolo.

Los asteroides tipo Apolo, son aquellos que cruzan la órbita de la Tierra. Hasta hoy se han catalogado unos 240 asteroides, pero se estima que hay unos 2.000 con diámetros cercanos a 1 kilómetro y unos 70 millones con tamaños similares a una casa. Uno de los asteroides tipo Apolo más grande es Geographos, que posee una extensión de 5,1 kilómetros de largo por 1,8 de ancho.

Silueta del asteroide Geographos, obtenida por medio del radar Goldstone, en Agosto de 1994.

 

En los últimos años se han detectado asteroides que se acercan peligrosamente a la Tierra. Un acercamiento peligroso, es aquel en donde el asteroide y la Tierra se encuentran a una distancia igual o menor a un millón de kilómetros (para ilustrar, la distancia promedio entre la Tierra y la Luna es de 384.400 kilómetros). La gráfica muestra las distancias mínimas a las que pasan 6 asteroides del tipo NEO. Tres de ellos (1994XM1, 1993KA2 y 1994ES1) pasan entre los 100.000 y 200.000 kilómetros (dentro de la órbita de la Luna). 

 

 

Los cinco asteroides que han pasado más cerca de la Tierra son:

2008 2008 TC3 (07oct) 0,000043 UA Impacto!
2004 2004 FU162 (31mar) 0,000086 UA 12.865 Km.
2008 2008 TS26 (09oct) 0,000090 UA 13.500 Km.
2008 2008 US (20oct) 0,000206 UA 30.900 Km.
2004 2004 YD5 (19dic) 0,000226 UA 33.809 Km.

 

Sondas espaciales y asteroides.

Hasta el momento, cinco sondas espaciales se han acercado a los asteroides.

 

Galileo: En su viaje hacia Júpiter, se acercó a 5.300 kilómetros del asteroide (951) Gaspra (el 29 de octubre de 1991) y a 25.000 kilómetros del asteroide (243) Ida (el 28 de agosto de 1993). Gracias a este acercamiento se descubrió una pequeña luna en torno al asteroide Ida. El asteroide (243) Ida es el segundo asteroide al que se le descubre una luna. La misma fue denominada Dactyl.

 

NEAR-Shoemaker: Se acercó a 1.700 kilómetros del asteroide (253) Mathilde (el 27 de junio de 1997) y entró en órbita de (433) Eros el 03 de enero de 1999, ubicándose a unos 20 kilómetros del mismo. El 12 de febrero de 2001, la sonda NEAR-Shoemaker se constituyó en la primera sonda que aterriza en un asteroide, realizando transmisiones de la superficie de (433) Eros hasta su descenso. Los científicos aspiran activar la NEAR-Shoemaker aprovechando el próximo acercamiento del asteroide a la Tierra.

 

Stardust: Se acercó a 3.000 kilómetros del asteroide (5535) Annefrank el 02 de Noviembre del 2002 y realizó un seriado fotográfico del mismo.

 

Hayabusa: Se acercó a unos 20 kilómetros del asteroide (25143) Itokawa el 12 de septiembre de 2005.

 

Rosetta: En su vuelo hacia el cometa 67/P Churyumov-Gerasimenko, al cual arribará el 22 de mayo de 2014, la sonda se acercó a 800 Kilómetros del asteroide (2867) Steins, el 05 de septiembre de 2008.

 

Las primeras imágenes de asteroides, las suministró la sonda espacial Galileo, cuando en 1991, se aproximó al asteroide 951 Gaspra.

Todas las formas anteriores, habían sido obtenidas por las siluetas extractadas de las ocultaciones de estrellas por asteroides.

Asteroide 951 Gaspra

 

 

Posteriormente, en 1993, la sonda Galileo obtendría una extraordinaria imagen del asteroide 243 Ida, al que se le detectó un pequeño satélite, que posteriormente sería denominado Dactyl.

Ida es el segundo asteroide al que se le descubre un satélite.

Asteroide Ida y su satélite Dactyl 

 

La sonda NEAR-Shoemaker, se acercó al asteroide 253 Mathilde en el año 1997 y obtuvo extraordinarias imágenes de alta resolución.

Asteroide 253 Mathilde

Posteriormente, la sonda se acercaría al asteroide 433 Eros y después de dos años en órbita, se convirtió en el primer ingenio construido por el hombre en aterrizar sobre un asteroide.

 

Asteroide 433 Eros

 

 

Detalle de la superficie de Eros. 28sep2001

 

La sonda Stardust, diseñada para la recolecta de polvo del cometa Wild-2, pasó a 3.000 Km del asteroide 5535 Annefrank el 2 de noviembre de 2002 y realizó un seriado fotográfico.

A pesar que la cámara de la sonda no era de alta resolución, las imágenes obtenidas fueron catalogadas como excelentes, dada la lejanía del paso. 

Asteroide 5535 Annefrank

El 12 de septiembre de 2005, la nave espacial japonesa Hayabusa (Halcón) se ubicó en órbita a unos 20 Km del asteroide 25143 Itokawa. Las imágenes transmitidas impresionaron a los científicos dado el aspecto rocoso del asteroide. 

La nave espacial disparo dos sondas que fallaron su objetivo y en su acercamiento para recoger muestras del asteroide, para posteriormente ser enviadas a la Tierra, se perdió comunicación con la nave, desconociéndose su destino. 

Asteroide 25143 Itokawa

 

 

En su camino hacia el cometa 67/P Churyumov-Gerasimenko, la sonda Rosetta se acercó a una distancia de 800 kilómetros del asteroide (2867) Steins. En las imágenes se observó un asteroide en forma de diamante con un tamaño de 5,9 X 4 kilómetros. En total se contabilizaron 23 cráteres de impacto, con un cráter dominante de unos 2 kilómetros de tamaño y una cadena de 8 cráteres pequeños.

 

Secuencia de imágenes del asteroide (2867) Steins.

 

 

Asteroides con satélites.

El 07 de Junio de 1978, el asteroide 532 Herculina ocultó a la estrella SAO 120774, de 6m,2. Los observadores detectaron un segundo oscurecimiento de la estrella. Al trazar las cuerdas de la ocultación, emergió de los datos la existencia de un satélite.

 

    El asteroide 532 Herculina fue el primer asteroide al que se le detectó un satélite. Hasta el momento la cantidad se aproxima a las dos docenas. Una galería de imágenes de asteroides con satélites se presenta haciendo click aquí.

 

    Una tabla con la lista de los asteroides a los que se les ha descubierto un satélite, se muestra haciendo click aquí.

 

 

El hermano menor de la Tierra.

Los astrónomos descubrieron, en el año 2002, un asteroide que se desplaza en la misma órbita de la Tierra. El asteroide, denominado 2002 AA29, se desplaza en una órbita que le permite acercarse a la Tierra unos 5,7 millones de kilómetros, para luego alejarse y producir un acercamiento en el lado contrario. Según las últimas estimaciones, el asteroide tiene un tamaño de unos 100 metros.

 

Un asteroide interior.

Astrónomos del proyecto LINEAR (Lincoln Near Earth Asteroid Research, Búsqueda de Asteroides Cercanos a la Tierra) han observado el primer asteroide en el sistema solar cuya órbita se encuentra totalmente contenida por la órbita de la Tierra. El planeta menor denominado 2003 CP20 cumple una órbita en 235 días y tiene una distancia al Sol de 0,980 unidades astronómicas. El acercamiento máximo de la Tierra al Sol es de 0,983 A.U. Se estima que el nuevo asteroide tiene un tamaño de sólo 2 kilómetros y no pone en riesgo a la Tierra, ya que su máximo acercamiento a nosotros es de 28 millones de kilómetros. El nuevo asteroide tienen un acercamiento máximo a Venus de 7,5 millones de kilómetros. Más detalles se darán a conocer cuando los astrónomos refinen su órbita.