Nuevos cálculos vinculan la edad del asteroide “Bebé”

El asteroide, apodado «El bebé de Lucy» después de que una nave espacial de la NASA lo descubriera orbitando otro asteroide en noviembre pasado, es en realidad un asteroide joven en el sistema solar: sólo tiene entre 2 y 3 millones de años, según estimaciones de un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Cornell utilizando nuevos cálculos estadísticos. .

El equipo dedujo Omar Salam, una «luna» que orbita el pequeño asteroide Dinkenish en el cinturón de asteroides principal entre Marte y Júpiter, basándose únicamente en la dinámica, o cómo el par se mueve en el espacio. Sus cálculos coinciden con uno de la misión Lucy de la NASA basado en el análisis de cráteres superficiales, el método más tradicional para datar asteroides.

El nuevo método complementa este trabajo y tiene algunas ventajas: no requiere naves espaciales costosas para tomar imágenes de cerca, puede ser más preciso en los casos en que las superficies de los asteroides han sufrido cambios recientes y puede aplicarse a docenas de objetos secundarios. . Otros sistemas binarios conocidos, que representan el 15% de los asteroides cercanos a la Tierra, dijeron los investigadores.

Colby Merrill, estudiante de doctorado en el campo de la ingeniería aeroespacial, dijo: «Encontrar las edades de los asteroides es importante para comprenderlos, y este asteroide es notablemente joven en comparación con la edad del sistema solar, lo que significa que se formó bastante recientemente». «Obtener la edad de este único objeto puede ayudarnos a comprender a la población en su conjunto».

Merrill es el primer autor de «Omar (152830) Dinkenish-Una paz unida por la teoría secular del flujo y reflujo-BYORP«, publicado en Astronomía y astrofísica. Con los coautores Alexia Kobas, estudiante de doctorado en el campo de la astronomía y las ciencias espaciales; Alex Mayer, candidato a doctorado en la Universidad de Colorado, Boulder; y Sabina Raducan, investigadora postdoctoral de la Universidad de Berna en Suiza.

Merrill, un experto en dinámica que formó parte de la misión Prueba de redirección de doble asteroide (DART) de la NASA, que en 2022 chocó con una nave espacial en la luna Demorphos, estaba observando de cerca cuando la nave espacial Lucy sobrevoló Dinkenish el 1 de noviembre de 2023 y encontró un Hola inesperado.

Este último resultó ser un «objeto único y extraordinariamente complejo», dijo Merrill, el llamado «binario de contacto» que consta de dos lóbulos que son montones de escombros pegados entre sí, y es el primero de su tipo que se ve en órbita. Otro asteroide.

Merrill y Cubas comenzaron inmediatamente a modelar el sistema como proyecto final de un curso de “Física Planetaria” impartido por Philip Nicholson, profesor de astronomía en la Facultad de Artes y Ciencias (A&S).

Los investigadores dijeron que los asteroides binarios son objetos dinámicamente complejos y fascinantes que participan en una especie de tira y afloja. La gravedad que actúa sobre los objetos los infla físicamente y crea mareas, reduciendo lentamente la energía del sistema. Al mismo tiempo, la radiación solar también cambia la energía del sistema binario en un efecto llamado efecto binario Yarkovsky-O'Keefe-Radzewski-Padak (BYORP).

Con el tiempo, el sistema alcanzará un equilibrio en el que las mareas y BYORP tengan la misma fuerza: un punto muerto en un tira y afloja.

Suponiendo que esas fuerzas estaban en equilibrio, y sumando los datos del asteroide compartidos públicamente por la misión Lucy, los investigadores calcularon cuánto tiempo le tomaría a Slam alcanzar su estado actual después de formarse a partir del material de la superficie expulsado del Dinkenish que gira rápidamente. En el camino, el equipo dijo que mejoró las ecuaciones preexistentes que asumían que ambos objetos tenían la misma densidad e ignoraban la masa del objeto secundario.

Al realizar casi un millón de cálculos con diferentes parámetros, los resultados produjeron una edad promedio de Salam de 3 millones de años, siendo 2 millones el resultado más probable.

Determinar la edad de Salam genera comparaciones con Didymos y Demorphos, el sistema más nuevo objetivo de la misión DART de la NASA, y contribuye a la comprensión de que los sistemas binarios se generan continuamente. Los investigadores ahora esperan aplicar el nuevo método de envejecimiento a otros sistemas binarios donde la dinámica esté bien caracterizada, incluso sin sobrevuelos cercanos.

«El uso de este método junto con los cálculos de perforación puede ayudar a determinar mejor la edad del sistema», dijo Copas. «Si utilizamos dos métodos y coinciden entre sí, podemos estar más seguros de que estamos obteniendo una época significativa que describe el estado actual del sistema».

Los cálculos sugieren que el asteroide Salam es más joven que el fósil de homínido terrestre que le da nombre, los restos esqueléticos de una niña de 3 años encontrados en Etiopía y que se estima que tiene 3,3 millones de años. La palabra «Salam» significa «paz» en el idioma etíope, y también ha sido apodada «Lucy's Baby», en referencia a los restos de un famoso antepasado humano encontrado en 1974 y llamado «Lucy» o «Dinkenish». La misión Lucy de la NASA está en camino de estudiar los asteroides troyanos en la órbita de Júpiter en 2027.