Cómo afecta el sol a los asteroides

Los asteroides encarnan la historia del comienzo de nuestro sistema solar. Los asteroides troyanos de Júpiter, que orbitan alrededor del Sol en el mismo camino que el gigante gaseoso, no son una excepción. Se cree que los troyanos son restos de los objetos que formaron nuestros planetas, y estudiarlos podría ofrecer pistas sobre cómo surgió el sistema solar.

Durante los próximos 12 años, la misión Lucy de la NASA visitará ocho asteroides, incluidos siete troyanos, para ayudar a responder grandes preguntas sobre la formación de planetas y los orígenes de nuestro sistema solar. La nave tardará unos tres años y medio en llegar a su primer destino. ¿Qué podrá encontrar Lucy?

Como todos los planetas, los asteroides se encuentran en la heliosfera, la vasta burbuja de espacio, definida por los alcances del viento de nuestro Sol. Directa e indirectamente, el Sol afecta muchos aspectos de lo que existe dentro de este bolsillo del universo. Estas son algunas de las formas en las que el Sol influye en los asteroides, como los troyanos, en nuestro sistema solar.

Ubicación en el espacio 

El Sol constituye el 99,8% de la masa del sistema solar y, por ello, ejerce una gran fuerza gravitacional. En el caso de los asteroides troyanos que visitará Lucy, su ubicación en el espacio está determinada en parte por la gravedad del Sol. Estos asteroides están agrupados en dos puntos de Lagrange, que son lugares donde las fuerzas gravitacionales de dos objetos masivos (en este caso el Sol y Júpiter) están equilibradas de tal manera que los objetos más pequeños como asteroides o satélites, permanecen en su lugar en relación con los cuerpos más grandes. Los troyanos lideran y siguen a Júpiter en su órbita a 60 ° en los puntos Lagrange L4 y L5.

Este video presenta al investigador principal de Lucy, Hal Levison, analizando los asteroides troyanos ubicados en los puntos de Lagrange y cómo la misión Lucy trazará su trayectoria para visitarlos.
Créditos: Goddard Space Flight Center de la NASA/James Tralie.
Impulsando asteroides (¡con luz!)
Durante millones de años, el efecto Yarkovsky puede alterar notablemente la trayectoria de los asteroides más pequeños.
Créditos: Goddard Space Flight Center de la NASA.

Así es, ¡la luz del sol puede mover asteroides! Al igual que la Tierra y muchos otros objetos en el espacio, los asteroides giran. En un momento dado, el lado de un asteroide que mira hacia el Sol absorbe la luz solar mientras que el lado oscuro arroja energía en forma de calor. Cuando el calor se escapa, crea una cantidad infinitesimal de empuje, impulsando al asteroide ligeramente, fuera de su camino. Durante millones de años, esta fuerza, llamada efecto Yarkovsky, puede alterar notablemente la trayectoria de asteroides más pequeños (de menos de 40 kilómetros de diámetro).

Del mismo modo, la luz solar también puede alterar la velocidad de rotación de los pequeños asteroides. Este efecto, conocido como YORP (llamado así por cuatro científicos cuyo trabajo contribuyó al descubrimiento), afecta a los asteroides de diferentes maneras dependiendo de su tamaño, forma y otras características. A veces, YORP hace que los cuerpos pequeños giren muy rápido, hasta que se rompen. Otras veces, puede hacer que sus velocidades de rotación disminuyan. Los troyanos están más lejos del Sol que los asteroides cercanos a la Tierra o del Cinturón Principal, queda por ver cómo los afectan el efecto Yarkovsky y el YORP.

Dando forma a la superficie

Al igual que las rocas de la Tierra muestran signos de meteorización, también lo hacen las rocas en el espacio, incluidos los asteroides. Cuando las rocas se calientan durante el día, se expanden. A medida que se enfrían, se contraen. Con el tiempo, esta fluctuación hace que se formen grietas. El proceso se llama fracturamiento térmico. El fenómeno es más intenso en objetos sin atmósfera, como los asteroides, donde las temperaturas varían extremadamente. Por lo tanto, aunque los troyanos están más lejos del Sol que las rocas de la Tierra, es probable que muestren más signos de fractura térmica.

La falta de atmósfera tiene otra implicación para la meteorización de los asteroides: los asteroides son golpeados por el viento solar, un flujo constante de partículas, campos magnéticos y radiación que fluye desde el Sol. El campo magnético de la Tierra nos protege de este bombardeo, pero las partículas que pasan, excitan algunas moléculas en la atmósfera de la Tierra, lo que provoca las auroras. Sin campos magnéticos o atmósferas propias, los asteroides reciben la peor parte del viento solar. Cuando las partículas entrantes chocan contra un asteroide, pueden lanzar algo de material al espacio, cambiando la química fundamental de lo que queda.

Los asteroides son golpeados por el viento solar, un flujo constante de partículas, campos magnéticos y radiación, que fluye desde el Sol.
Créditos: Goddard Space Flight Center de la NASA.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.