Els asteroides actius són una tipologia d’asteroides que es caracteritzen per ejectar material en la seua òrbita al voltant del Sol, mostrant una cua que recorda la dels cometes. Dels més de set-cents mil asteroides descoberts fins ara només una vintena mostren aquesta característica.
Imatges de l’asteroide P/2016 J1 del 10 i 23 de setembre de 2013. NASA-ESA.
Des de la detecció del primer asteroide l’any 1801, batejat com a Ceres i en l’actualitat classificat com a planeta nan, han sigut molts els avanços que s’han produït en la investigació d’aquests objectes. Hi ha nombroses famílies d’asteroides en funció de diferents criteris, com ara el tipus d’òrbita que tracen, el període de rotació o la seua composició. Amb la detecció del primer asteroide actiu en 1996, l’asteroide 7968 Elst-Pizarro, es va crear aquesta nova família d’objectes. Aquest descobriment va despertar l’interés dels astrofísics i des d’aleshores s’està investigant per a conéixer millor la naturalesa d’aquests singulars objectes.
Fins ara se sap que els asteroides actius es localitzen a les regions més pròximes del Cinturó Principal d’asteroides, i per la seua semblança amb els cometes són també coneguts com a “cometes del Cinturó Principal”. L’interés científic d’aquest grup d’asteroides rau en el fet que poden aportar informació sobre els processos de fragmentació i de producció de runes, de l’existència de gel o fins i tot desvelar dades sobre l’estructura interna d’aquests cossos.
Respecte a l’origen d’aquests singulars objectes, hi ha la possibilitat que procedisquen d’òrbites cometàries i que foren capturats en algunes regions del Cinturó Principal d’asteroides durant les etapes primerenques de la formació del Sistema Solar. Hi ha també la possibilitat que aquests objectes tingueren el seu origen en el mateix Cinturó Principal d’asteroides, i determinats processos estiguen provocant la sublimació de partícules, deixant un rastre de material darrere d’ells.
Fins ara s’han detectat asteroides que mostren un despreniment constant de material, mentre que altres ho fan de manera discontínua i periòdica coincidint amb el periheli de la seua òrbita.
L’any 2011 un grup d’astrofísics de l’Instituto de Astrofísica de Canarias-IAC i de l’Instituto de Astrofísica de Andalucía-IAA, entre els quals està Javier Licandro i Fernando Moreno, va iniciar un projecte per a estudiar els últims asteroides actius detectats. En total van analitzar dotze objectes mitjançant imatges obtingudes amb el Gran Telescopi de Canàries i la càmera/espectrògraf OSIRIS. Gràcies a aquestes investigacions s’han pogut caracteritzar aquests nous objectes i conéixer aspectes com la seua grandària, la quantitat i el tipus de material ejectat, així com les característiques espectrals d’aquest material.
En aquest treball les imatges d’alta resolució obtingudes en el rang visible s’han contrastat amb imatges creades a partir de models numèrics, reproduint els diferents escenaris en què s’haurien activat els asteroides.
Després de diversos anys de treball i continuant investigacions prèvies, s’ha arribat a la conclusió que són diversos els mecanismes que estarien provocant aquesta activitat asteroidal. En alguns asteroides una velocitat de gir excessiva podria provocar la inestabilitat de l’estructura interna de l’asteroide, en especial els denominats fast-rotators amb període de rotació inferiors a 2,5 hores i els formats per piles de runes. Aquesta inestabilitat provocaria l’ejecció de pols, la qual cosa explicaria la pèrdua de massa i fins i tot la fractura de l’asteroide a causa de la força centrípeta. Però com pot un asteroide arribar a velocitats de rotació que provoquen la seua fragmentació? Una de les causes podria ser l’acció gravitatòria d’altres cossos en el cas d’asteroides binaris o múltiples. També la radiació electromagnètica podria tenir efectes similars a causa de la força YORP. L’efecte d’aquesta força sobre els asteroides depén del seu radi i de la distància al Sol, entre altres factors, per la qual cosa el canvi en el període de rotació es donaria amb més intensitat en els asteroides que estan situat en òrbites més pròximes al Sol i sempre en el transcurs de milions d’anys. Els impactes i col·lisions també podrien accelerar la velocitat de rotació dels asteroides, si bé en l’actualitat aquests successos es produeixen amb poca freqüència.
Un altre mecanisme que podria provocar el despreniment de material en els asteroides és la desintegració tèrmica. Les forces causades per l’expansió tèrmica dels materials provocarien el clevillament de l’asteroide amb la consegüent producció de pols i restes rocoses. En el cas de cossos amb baixa gravetat, l’excés d’energia tèrmica podia ejectar fragments a més velocitat que la velocitat d’escapament, per la qual cosa es produiria una pèrdua neta de material en l’asteroide. Aquest procés de descomposició gradual es pot donar en asteroides compostos per diversos materials, i per tant amb diferents gradients tèrmics. A més, la desintegració tèrmica també provocaria la dessecació de minerals hidratats.
Aquests mecanismes poden operar de manera aïllada o combinada, i provocarien la progressiva descomposició d’alguns asteroides originant la cua que els caracteritza.
De tots els asteroides actius (3200) Phaethon és el que mostra més evidències de desintegració tèrmica. La temperatura de la seua superfície és modulada pel seu ràpid període de rotació (3,6 hores) i experimenta una variació diürna de diversos centenars de graus centígrads en cada rotació.
Anàlisis prèvies realitzades per Javier Licandro i Julia de León (IAC) l’any 2007 van suggerir que Phaethon podria estar compost per minerals hidratats. Per la seua banda, Ceres que també forma part d’aquest peculiar grup d’objectes, és l’únic asteroide en què s’ha detectat la sublimació d’aigua, gràcies a l’anàlisi mitjançant tècniques espectroscòpiques.
En els últims treballs realitzats per aquest grup d’experts s’ha confirmat la sublimació de gel en alguns asteroides, igual que ocorre en els cometes. També han registrat la fragmentació de P/2013 R3 les restes del qual ejectaren pols durant diversos dies.
Els asteroides són els vestigis de la formació del Sistema Solar. Són els records d’una etapa primerenca en què els planetesimals van acabar convertint-se en planetes amb el transcurs de milers de milions d’anys. El seguiment sistemàtic d’aquests cossos permetrà detectar més asteroides actius durant els pròxims anys i gràcies a aquestes investigacions entendrem millor els diferents escenaris en la gènesi del nostre univers més pròxim.
No comments yet.