Un asteroide (del griego antiguo ἀστεροειδής / asteroeidḗs , "que parece una estrella") es un planeta menor formado por rocas, metales y hielo, y cuyas dimensiones varían desde el orden de un metro (límite actual de detección) a varios cien kilómetros. El nombre "en forma de estrella" proviene de la apariencia irregular de los asteroides en el telescopio, diferentes del disco perfecto de los planetas, durante las primeras observaciones astronómicas.
En 1801 , el primer asteroide descubierto se llamó Ceres . Es el asteroide más grande del cinturón principal , el grupo más grande de asteroides en términos de número de objetos conocidos (más de 720.000 en abril de 2019 o alrededor de 750.000 incluida la periferia inmediata), ubicado entre las órbitas de Marte y Júpiter . Los asteroides cercanos a la Tierra (unos 20.000 conocidos en abril de 2019) constituyen el segundo número del grupo, cruzan la órbita de la Tierra. Los dos grupos incluyen más del 95% de los planetas menores conocidos.
Los planetas menores ubicados más allá de Neptuno a veces se consideran asteroides, pero también, cada vez más a menudo, se distinguen y se denominan objetos transneptunianos . Su composición es más rica en hielo y más pobre en metales y rocas, lo que los hace similares a los núcleos cometarios .
A diferencia de los cometas , los asteroides no exhiben actividad cometaria . Sin embargo, algunos se han observado con actividad parcial y se denominan asteroides activos .
Se supone que los asteroides son restos del disco protoplanetario que no se han agrupado en planetas .
Algunos asteroides cercanos a la Tierra se consideran potencialmente peligrosos debido al riesgo de colisión con la Tierra. Son monitoreados por sistemas automatizados y se realizan estudios sobre las posibilidades de desviarlos en caso de una amenaza confirmada.
El primer asteroide es descubierto accidentalmente por Giuseppe Piazzi , director del Observatorio de Palermo . El 1 er de enero de 1801 , mientras que las observaciones que realizan en la constelación de Tauro para establecer un catálogo de estrellas, él ve una nueva estrella. Al día siguiente, notó con sorpresa que se había movido hacia el oeste. Sigue el movimiento de este objeto durante varias noches. Su colega, Carl Friedrich Gauss , utiliza estas observaciones para determinar la distancia exacta de este objeto desconocido a la Tierra. Sus cálculos sitúan la estrella entre los planetas Marte y Júpiter . Piazzi la llama Ceres , del nombre de la diosa romana que saca la savia de la tierra y produce brotes jóvenes en primavera, y también diosa patrona de Sicilia .
Según la ley de Titius-Bode , formulada en 1766 por Johann Daniel Titius y revelada por Johann Elert Bode , un planeta debería haber gravitado entre Marte y Júpiter. Se había lanzado una campaña de observación, iniciada por Joseph Jérôme Lefrançois de Lalande en 1796 , para localizarlo. Piazzi, sin saberlo, había precedido a sus colegas con el descubrimiento de Ceres en la órbita del hipotético planeta.
Entre 1802 y 1807, se descubrieron otros tres objetos en órbitas vecinas: Pallas , Juno y Vesta . Los cuatro nuevos cuerpos se consideran planetas reales. Generalmente se utiliza el término planetas pequeños ; sin embargo, a partir de 1802, William Herschel propuso el nombre de asteroide , que literalmente significa "en forma de estrella", debido a su apariencia telescópica, diferente a la de un disco regular de otros planetas. Con, además, su pequeño tamaño o la alta inclinación orbital de Pallas, eran según él objetos del sistema solar a distinguir de los planetas.
No fue hasta 1845 que un nuevo pequeño planeta fue descubierto, Astrea , por Karl Ludwig Hencke . A partir de entonces, los descubrimientos continuaron multiplicándose y el nombre propuesto por Herschel se impuso.
En julio de 1868, se conocieron un centenar de asteroides. El milésimo descubrimiento aprobado tuvo lugar en noviembre de 1921 ( (969) Leocadia ) y el diezmil en octubre de 1989 ( (21030) 1989 TZ 11 ). Como regla general, el orden de las fechas de descubrimiento difiere del orden de numeración de los asteroides, ya que la asignación de un número se realiza después de una determinación suficientemente confiable de la órbita del objeto.
La mayoría de los asteroides conocidos se encuentran en el área entre Marte y Júpiter, conocida como el cinturón de asteroides (o cinturón principal). Pero se han descubierto otros fuera de esta área, ya sea porque tienen una órbita que los aleja del cinturón principal, o porque están ubicados en un área completamente diferente del Sistema Solar (ver Grupos principales ). La mayoría de ellos están más lejos del Sol, pero conocemos algunos que están menos distantes que Marte ( asteroides Amor y asteroides Apolo ), la Tierra ( asteroides Aton y asteroides Atira ) e incluso Venus ( 2020 AV 2 ).
El estudio de los asteroides fue descuidado por los astrónomos durante mucho tiempo. Los conocemos desde hace más de doscientos años, pero se los consideraba la basura del Sistema Solar . Ahora se sabe que los asteroides son una clave importante para entender la formación del Sistema Solar y es por ello que los astrónomos muestran un mayor interés por estos objetos.
La composición de los asteroides se evalúa en función de su espectro óptico midiendo la luz reflejada, que corresponde a la composición de su superficie. El de los meteoritos se conoce a partir del análisis de fragmentos encontrados en la Tierra.
El clásico sistema de clasificación espectral de los asteroides, desarrollado en 1975, los clasifica según un sistema basado en su color , albedo y espectro óptico. Se suponía que estas propiedades correspondían a la composición de su superficie. Sin embargo, cabe señalar que algunos tipos se detectan más fácilmente que otros. Por tanto, el hecho de que la proporción de asteroides de un tipo determinado sea mayor no significa que de hecho sean más numerosos. Existen sistemas de clasificación más recientes, de los que destacan dos: Tholen y SMASS.
Originalmente, la clasificación de los asteroides se basaba en suposiciones sobre su composición:
Esto ha generado confusión, ya que el tipo espectral de un asteroide no garantiza su composición.
El principal cinturón de asteroides , entre las órbitas de Marte y Júpiter , de dos a cuatro unidades astronómicas del Sol, es el grupo principal de asteroides: hasta la fecha (abril de 2019) se han registrado alrededor de 720.000 objetos, a los que podemos sumar otros 30.000. gravitando en su periferia inmediata ( grupo de Hungría , grupo de Cibeles y grupo de Hilda en particular). La influencia del campo gravitacional de Júpiter les impidió formar un planeta. Esta influencia de Júpiter está también en el origen de las vacantes de Kirkwood , zonas casi vacías ubicadas en el medio y en los bordes del cinturón y debido a fenómenos de resonancia orbital .
Los troyanos de Júpiter se encuentran en órbitas muy cercanas a la de Júpiter, cerca de los dos puntos de Lagrange L 4 y L 5 . Hay alrededor de 7.200 en abril de 2019. El nombre se refiere a la Guerra de Troya : los puntos L 4 y L 5 están asociados respectivamente con el campo griego y el campo troyano y los asteroides se nombran allí, con algunas excepciones, con nombres de caracteres de la asociación. acampar.
En sentido estricto, los asteroides cercanos a la Tierra son asteroides cuyas intersecciones que de la (órbita de la Tierra de asteroides de la Tierra-Crosser o ECA). En la práctica, en francés, el término se escucha con mayor frecuencia en el sentido amplio y también incluye asteroides cuya órbita es "cercana" a la de la Tierra (va a menos de 0,3 unidad astronómica) ( asteroide cercano a la Tierra o NEA en inglés). Hay alrededor de 20.000 (abril de 2019).
Estos asteroides se clasifican clásicamente en cuatro grupos:
El interés de los medios, a veces muy fuerte, centrado en los asteroides cercanos a la Tierra, está relacionado con el miedo a verlos colisionar con la Tierra. Ver sección Riesgos de impacto con la Tierra .
Los centauros son planetas menores que giran entre las órbitas de los planetas gigantes . En abril de 2019 había entre 200 y 500 según el perímetro preciso atribuido a este grupo (frontera no estandarizada con otros grupos como el de la damocloide ). El primero que se descubrió es (2060) Quirón , en 1977. Generalmente se asume que se trata de objetos transneptunianos antiguos que han sido expulsados de sus trayectorias, siguiendo, por ejemplo, un pasaje cerca de Neptuno.
En abril de 2019, había alrededor de 3.200 objetos transneptunianos. Los principales grupos de esta área del Sistema Solar se describen en el artículo Planeta menor .
Las primeras imágenes de cerca de asteroides son obra de la sonda Galileo que, durante su tránsito a Júpiter, pudo acercarse (951) a Gaspra en 1991 y luego (243) a Ida en 1993.
La sonda NEAR Shoemaker es la primera cuya misión principal se refiere al estudio de un asteroide. Lanzado el17 de febrero de 1996por la NASA , orbita (433) Eros , uno de los asteroides cercanos a la Tierra más grandes . Después de haber establecido un mapeo completo entre abril y octubre de 2000, y aunque esto no estaba inicialmente planeado, la sonda aterriza sin problemas en el asteroide en12 de febrero de 2001. Su última señal fue recibida el 28 de febrero.
En 2003, JAXA lanzó la sonda Hayabusa hacia el asteroide cercano a la Tierra (25143) Itokawa , con el objetivo de aterrizar allí suavemente y tomar muestras. A pesar de varias averías e incidentes, la sonda regresó a la Tierra el13 de junio de 2010, sin saber si realmente contiene muestras. Finalmente, el 16 de noviembre, Jaxa anunció que el análisis de las partículas recolectadas confirmó su origen extraterrestre. Japón se convierte así en el primer país en aterrizar en un asteroide y traer muestras. Dos misiones en curso (abril de 2019) también prevén devoluciones de muestras: Hayabusa 2 (muestreo exitoso en 2019 y devolución prevista en diciembre de 2020) y OSIRIS-Rex (recogida de muestras programada para 2020 y devolución en 2023).
En 2007, la NASA lanzó la sonda Dawn en la dirección de dos de los asteroides más grandes del cinturón principal , (4) Vesta y (1) Ceres . Primero se coloca en órbita alrededor de Vesta entre julio de 2011 y agosto de 2012 y luego se une a Ceres alrededor de la cual entra en órbita en marzo de 2015. Es la primera sonda espacial que se coloca sucesivamente en órbita alrededor de dos objetos diferentes. Los estudios en profundidad se han referido en particular a la geografía y geología de los dos asteroides.
Los principales lanzamientos previstos se refieren a la DART misión (prueba de la utilización de un impactador para desviar un asteroide, el lanzamiento previsto para 2021), el Lucy sonda (estudio de troyanos de Júpiter , el lanzamiento previsto para 2021) y la psique de la sonda (estudio de la metalizado asteroide (16) Psyche , lanzamiento previsto para 2022). Estas tres misiones son desarrolladas por la NASA.
La sonda New Horizons es la primera y hasta la fecha la única que ha explorado objetos transneptunianos (resaltados en amarillo en la tabla). Lanzado por la NASA en enero de 2006, no alcanza el nivel de su objetivo principal, Plutón , hasta 8 años y medio después, en julio de 2015. Se proporcionan resultados notables sobre geografía, geología, atmósfera e incluso satélites de Plutón. A continuación, la sonda se dirige hacia (486958) 2014 MU 69, que se convierte así en el segundo objeto transneptuniano fotografiado de cerca.
Año | Asteroide | Tipo de asteroide | Operaciones exitosas | Investigacion | Organización | Lanzamiento |
---|---|---|---|---|---|---|
1991 | (951) Gaspra | Cinturón principal | Descripción general | Galileo | NASA | 1989 |
1993 | (243) Ida (y Dactyl ) | Cinturón principal | Descripción general | Galileo | NASA | 1989 |
1997 | (253) Mathilde | Cinturón principal | Descripción general | CERCA Shoemaker | NASA | 1996 |
1999 | (9969) Braille | Crucero de marte | Descripción general | Espacio profundo 1 | NASA | 1998 |
2000-2001 | (433) Eros | NEO / Amor | Orbitador + Aterrizaje | CERCA Shoemaker | NASA | 1996 |
2002 | (5535) Annefrank | Cinturón principal | Descripción general | Stardust | NASA | 1999 |
2005-2010 | (25143) Itokawa | NEO / Apolo | Orbiter + Muestras de retorno | Hayabusa | JAXA | 2003 |
2008 | (2867) Jarras | Cinturón principal | Descripción general | Rosetta | ESA | 2004 |
2010 | (21) Lutèce | Cinturón principal | Descripción general | Rosetta | ESA | 2004 |
2011-2012 | (4) Vesta | Cinturón principal | Orbitador | Amanecer | NASA | 2007 |
2012 | (4179) Toutatis | NEO / Apolo | Descripción general | Chang'e 2 | CNSA | 2010 |
2015-2018 | (1) Ceres | Cinturón principal | Orbitador | Amanecer | NASA | 2007 |
2015 | Plutón y Caronte | Cinturón de Kuiper / Plutino | Descripción general | Nuevos horizontes | NASA | 2006 |
2018-en curso | (162173) Ryugu | NEO / Apolo | Orbitador + 2 Rovers + Lander + Recolección de muestras + Impactador + En progreso | Hayabusa 2 | JAXA | 2014 |
2018-en curso | (101955) Bénou | NEO / Apolo | Orbitador + En curso | OSIRIS-Rex | NASA | 2016 |
2019 | (486958) 2014 MU 69 | Cinturón de Kuiper / Cubewano | Descripción general | Nuevos horizontes | NASA | 2006 |
Nota: aquí sólo se enumeran los asteroides explorados "de cerca" por una sonda espacial (al menos sobrevolados a menos de 20.000 km ); algunos otros han sido sobrevolados "desde lejos" como los asteroides del cinturón principal (2685) Masursky y (132524) APL o el objeto transneptuniano (15810) Arawn .
CERCA de la sonda Shoemaker poco antes de su lanzamiento en 1996.
Impresión artística de la sonda NEAR Shoemaker orbitando (433) Eros .
Réplica de la cápsula de retorno de muestra de la sonda Hayabusa en exhibición en el Centro de Información JAXA en Tokio.
Entrada a la atmósfera de la cápsula de retorno de muestras de la sonda Hayabusa vista desde el centro espacial Woomera en Australia, en13 de junio de 2010.
Probe Dawn poco antes de su lanzamiento en 2007.
Impresión artística de la sonda Dawn , con (4) Vesta a la izquierda y (1) Ceres a la derecha.
Cámara CCD con sonda Dawn ( distancia focal de 150 mm ).
Impresión artística de la sonda Hayabusa 2 .
Esquema del impactador y el tubo de recogida de muestras de la sonda Hayabusa 2 (en verde) .
Impresión artística de la sonda OSIRIS-REx con el sistema de muestreo TAGSAM desplegado.
Espectrómetro sonda OVIRS visible e infrarroja OSIRIS-REx .
Los asteroides son casi imposibles de ver a simple vista. Son mucho más pequeños que los planetas y muy tenues. El asteroide 4 Vesta es la excepción, ya que es el único que en ocasiones es posible observar sin un dispositivo óptico. Sin embargo, su brillo no es muy grande, por lo que hay que saber dónde buscar.
Un asteroide se parece más o menos a una estrella que brilla en el cielo nocturno. La mejor forma de ir a cazar asteroides con los prismáticos o el telescopio es observar el fondo estrellado, varias noches seguidas, y detectar los puntos luminosos que se mueven en relación con el fondo, que a su vez parece estable. Algunos catálogos enumeran la posición de los asteroides, lo que facilita apuntar el telescopio al lugar correcto.
Al 27 de abril de 2019, la base de datos de cuerpos pequeños de JPL enumera 20.000 asteroides cercanos a la Tierra en el sentido amplio (noción de asteroides cercanos a la Tierra o NEA en inglés), incluidos 12.500 NEA en sentido estricto (noción de asteroides que cruzan la Tierra o ECA). en Inglés).
Solo una pequeña parte de ellos están clasificados como objetos potencialmente peligrosos (noción de asteroides potencialmente peligrosos o PHA en inglés). La definición clásica se basa en dos criterios: una distancia mínima de intersección de la órbita de la Tierra (T-DMIO o E-MOID en inglés) menor que 0.05 AU (es decir, aproximadamente 7,480,000 km o 19.5 distancias lunares ) y una magnitud absoluta menor que 22.0, que corresponde a un diámetro mayor a 140 m en el caso de un albedo promedio de 14%. El Centro de Planetas Menores mantiene una lista diaria de asteroides que cumplen con estos dos criterios. La lista publicada el 24 de abril de 2019 identifica 1.969 asteroides potencialmente peligrosos.
Dado que las órbitas de estos objetos solo se conocen con una incertidumbre significativa, el riesgo se evalúa mediante un cálculo de probabilidad. Dos escalas estandarizadas permiten cuantificar este riesgo, la escala de Palermo y la escala de Turín . Este último, reconocido por la Unión Astronómica Internacional desde 1999 y de uso común en artículos de divulgación, cuantifica el nivel de riesgo de 0 a 10 cruzando una estimación de la probabilidad de impacto y una estimación de la energía del impacto. Estas evaluaciones están en constante evolución sobre la base de reevaluaciones periódicas de las órbitas. Varias instituciones y programas de observación están estudiando este riesgo de forma permanente. La Agencia Espacial Europea (ESA), por ejemplo, inició en 2004 un proyecto a largo plazo para proteger la Tierra de los NEO.
Cada año, algunos asteroides se clasifican durante un tiempo en el nivel 1 de la escala de Turín por uno u otro de estos programas (con mayor frecuencia durante los días o semanas posteriores a su descubrimiento o una nueva observación), antes de que d '' sea degradado al nivel 0 una vez que se conozca mejor la órbita. Entre 2002 y 2018, solo dos asteroides excedieron el nivel 1: (99942) Apophis (un lado de tiempo 4 después de su descubrimiento en 2004, luego permaneció en el lado 1 hasta diciembre de 2006) y (144898) 2004 VD 17 (un lado de tiempo 2).
Junto con el desarrollo de programas destinados a comprender mejor los objetos potencialmente peligrosos (asteroides o cometas), se han estudiado gradualmente varias estrategias destinadas a destruir o desviar dicho objeto. Las estrategias destinadas a la destrucción generalmente se consideran irrelevantes (riesgos vinculados a la fragmentación del objeto, lluvia radiactiva, alto costo, etc.). Las estrategias de deflexión más estudiadas se basan en un impactador o en una explosión a distancia del objeto. La misión DART desarrollada por la NASA (lanzamiento previsto para 2021) tiene como objetivo probar el efecto de un impactador en la desviación de un asteroide. También se han propuesto otras estrategias basadas en una deflexión lenta (sonda que juega el papel de tractor gravitacional, uso del efecto Yarkovsky , velo solar , expulsión de materia por una catapulta instalada en el objeto, etc. ) pero permanecen condicionadas. Larga anticipación del evento.
Regularmente, meteoroides o asteroides de pequeño tamaño ingresan a la atmósfera terrestre, se transforman en bólidos (fenómeno luminoso intenso generado por la fricción) y, finalmente, impactan la Tierra (generalmente después de dividirse en el caso de asteroides pequeños). El superbolide de Chelyabinsk observado el 15 de febrero de 2013 es un ejemplo reciente y famoso de este tipo de fenómeno. Se estimó que el objeto causante del evento era un asteroide cercano a la Tierra tipo Apolo con un diámetro de entre 15 y 17 metros. Este asteroide no se conocía antes de su impacto, que es el caso más frecuente: la gran mayoría de pequeños asteroides que rozan (o posiblemente impactan) la Tierra solo se detectan después de su paso o menos de 24 horas antes.
En 2018, solo se descubrieron 3 pequeños asteroides (menos de 24 horas) antes de su impacto ( 2008 TC 3 , 2014 AA y 2018 LA ). Esta cifra debe compararse con los 556 bólidos de más de 1 metro de diámetro que se desintegraron en la atmósfera terrestre entre 1994 y 2013 según observaciones de la NASA.
En la década de 2010, empresas espaciales privadas , Planetary Resources (creada en 2010) y Deep Space Industries (creada en 2013) lanzaron proyectos de minería de asteroides . Los asteroides son de hecho ricos en materiales preciosos, como metales pesados y tierras raras , presentes en su superficie porque estos cuerpos son demasiado pequeños para haber sufrido una diferenciación planetaria : el valor comercial de un km 3 de asteroide, excluyendo los costos operativos, se estima en 5,000. mil millones de euros. La NASA también tiene como objetivo capturar un pequeño asteroide (de 7 a 10 metros de diámetro, con un peso máximo de 500 toneladas) y ponerlo en una órbita estable alrededor de la Luna. La viabilidad y el costo de estos proyectos son objeto de debate, solo la sonda Hayabusa logró en 2010 recuperar algo de polvo del asteroide Itokawa .
La mayoría de los asteroides orbitan de forma anónima en el cinturón principal. Sin embargo, unos pocos ganan notoriedad, en particular con respecto a la historia de los descubrimientos, su tamaño, órbita o propiedad atípica, su peligrosidad para la Tierra, etc.
Primera identificación (año de referencia) |
Mayor (diámetro medio) |
Visitada por una sonda espacial | Referentes de un grupo o una familia | |
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Cinturón principal y periferia | Ceres (1801), Pallas (1802), Juno (1804), Vesta (1807), Astrée (1845) | Ceres (946 km), Pallas , Vesta , Hygieia (entre 400 y 550 km), Interamnia , Europa , Sylvia , Davida (entre 250 y 350 km) | Gaspra , Ida (y Dactyle ), Mathilde , Annefrank , Steins , Lutèce , Vesta , Cérès | Hungaria , Hilda , Alinda , Griqua , Cybèle , Phocée (y muchas otras para familias con colisiones ) |
Troyanos de Júpiter | Aquiles (1906), Patroclo (1906) | Héctor (aproximadamente 230 km) | (ninguno hasta la fecha) | Eurybate (familia) |
Asteroides cercanos a la Tierra | Eros (1898), Albert (1911) (para los amors); Apolo (1932), Adonis (1936) (para los Apolos); Aton (1976) (para atones); Atira (2003) (para las atiras) | Ganimedes (aproximadamente 35 km) | Braille , Eros , Itokawa , Toutatis , Ryugu , Bénou | Atira , Atón , Apolo , Amor |
Primero identificado | Otros ejemplos | |
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Asteroides potencialmente peligrosos | (depende de los criterios seleccionados) | Hermes , Toutatis , Asclepio , Florencia , Apophis , (144898) 2004 VD 17 |
Troyanos terrestres | 2010 TK 7 (2010) (solo uno identificado hasta la fecha) | / |
Sistemas binarios | Ida + Dactyl (1994) | Hermione + S / 2002 |
Sistemas triples | Sylvia + Romulus (2001) y Rémus (2005) | Eugénie + Petit-Prince y S / 2004 |
Asteroides activos | Elst-Pizarro (actividad descubierta en 1996) | LINEAR , Wilson-Harrington , Phaeton |
Tablas más completas (con otras características singulares y extendidas a centauros y objetos transneptunianos ) están disponibles en el artículo Minor Planet .
El Día Internacional de los Asteroides se organiza el 30 de junio de cada año.
El género de las películas sobre desastres ha explorado el tema del riesgo de impacto mayor en varias ocasiones. Los dos principales representantes del género son:
Tenga en cuenta que otras películas del mismo género presentan un cometa y no un asteroide. Este es particularmente el caso de la película Deep Impact (1998, Mimi Leder ) o la película pionera del género El fin del mundo (1931, Abel Gance ).
Los cuentos de ciencia ficción interplanetarios presentan regularmente asteroides. Se discuten varios temas: cruce de campos de asteroides, minería, establecimiento de bases militares, colonización, asteroides habitados por criaturas extraterrestres, etc.
General
Grupos orbitales principales
Tipos especiales de asteroides
Asteroides y Tierra
Liza