Los astrónomos han descubierto un asteroide que recorre el sistema solar interior en una órbita exótica. El objeto inusual se encuentra entre los primeros asteroides jamás encontrados cuya órbita está confinada casi por completo dentro de la órbita de Venus. La existencia del asteroide apunta a un número potencialmente significativo de rocas espaciales que forman un arco invisible en regiones inexploradas más cercanas al sol.

Una cámara de observación del cielo de última generación, la instalación transitoria de Zwicky, o ZTF, detectó el asteroide el 4 de enero, 2019. Designado 2019 AQ3, el objeto tiene el "año" más corto de todos los asteroides registrados, con un período orbital de solo 165 días. También parece ser un espécimen de asteroide inusualmente grande.

"Hemos encontrado un objeto extraordinario cuya órbita apenas se aleja de la órbita de Venus, eso es un gran problema, "dijo Quanzhi Ye, becario postdoctoral en IPAC, un centro de datos y ciencia para la astronomía en Caltech. Ustedes llamaron a 2019 AQ3 una "especie muy rara, "y señaló además que" podría haber muchos más asteroides no descubiertos como este ".

ZTF está instalado en el telescopio Samuel Oschin de 48 pulgadas en el Observatorio Palomar, ubicado a unas 122 millas al sureste de Los Ángeles. Comenzó a operar en marzo de 2018 y ya ha observado más de mil millones de estrellas de la Vía Láctea, así como más de mil supernovas fuera de la Vía Láctea, y otros eventos cósmicos transitorios extremos. ZTF fue posible gracias a la financiación de la National Science Foundation (NSF). La investigación de asteroides con ZTF también está financiada directamente por NSF a través del apoyo de Ye como becario postdoctoral de Caltech.

Un objetivo científico principal de ZTF es redondear los asteroides cercanos a la Tierra (NEA), que junto con los cometas que zumban en nuestro planeta se conocen como objetos cercanos a la Tierra (NEO). Los científicos de ZTF están especialmente interesados ​​en encontrar NEA de entre 10 y 100 metros de diámetro, no de tamaño monstruoso, pero eso aún podría ser lo suficientemente grande como para impactar severamente una ciudad en caso de que chocaran con la Tierra. De este conjunto de rocas espaciales potencialmente ligado a la Tierra, los más preocupantes son los que provienen de la dirección del sol, que se pierden en el resplandor y son difíciles de medir.

“Estos pequeños asteroides solo son lo suficientemente brillantes como para ser detectados durante el corto período en que están muy cerca de la Tierra, "dijo Tom Prince, el Profesor Ira S. Bowen de Física en Caltech con un nombramiento conjunto como científico investigador senior en el Laboratorio de Propulsión a Chorro, administrado por Caltech para la NASA, que trabaja en la búsqueda de NEO utilizando ZTF. "Durante esta breve ventana, los asteroides se mueven muy rápido, planteando desafíos a los astrónomos para encontrarlos y rastrearlos ".

Para tener alguna esperanza de localizar tales objetos, el cielo debe escanearse con mucha frecuencia. ZTF inspecciona todo el cielo visible del norte cada tres noches. Esta excelente cobertura es cortesía de su amplio campo de visión, que en una sola exposición, puede representar aproximadamente doscientas treinta veces el tamaño de la luna llena. "El gran campo de visión hace que ZTF sea un instrumento ideal para encontrar y rastrear objetos raros, como los asteroides cercanos a la Tierra, "dijo Frank Masci, un científico de planta en Caltech / IPAC, que supervisa y administra el sistema de procesamiento de datos científicos de ZTF, que se encuentra en IPAC. "ZTF definitivamente está a la altura del juego".

Aprovechando las capacidades de ZTF, Ye y Wing-Huen Ip, profesor de astronomía y ciencias espaciales en el Instituto de Astronomía y Ciencias Espaciales de la Universidad Nacional Central de Taiwán, propusieron el Twilight Survey, que busca asteroides provenientes del sol. Esta encuesta arrojó el AQ3 de 2019 y podría arrojar otros asteroides interesantes en el futuro.

Una historia de éxitos de asteroides y cometas.

Encontrar NEO antes de que nos encuentren ha sido durante mucho tiempo un tema importante en Caltech / IPAC. El centro ha dirigido las operaciones científicas y el procesamiento de datos para las misiones Explorador de estudios infrarrojos de campo amplio (WISE) y NEOWISE de la NASA desde su lanzamiento en 2009. Este cazador de asteroides ha descubierto más de 34, 000 nuevos asteroides, incluyendo casi 300 NEA. Predecesor de ZTF, la Fábrica Transitoria Palomar, también reveló un grupo de NEO durante su estudio del cielo.

"Los tamaños de los objetos cercanos a la Tierra se estiman mejor combinando datos visibles e infrarrojos, que es precisamente lo que nos esforzamos por hacer aquí en IPAC, "dijo George Helou, Catedrático de Investigación de Física en Caltech y Director Ejecutivo del IPAC. "Desde su concepción, IPAC ha estado involucrado en estudios infrarrojos de asteroides ".

Hasta aquí, ZTF ha registrado casi 60 nuevos asteroides cercanos a la Tierra. Dos de estos fueron vistos en julio de 2018, pocas horas antes de que le dieran a la Tierra un afeitado bastante apurado. Designado 2018 NW y 2018 NX, el dúo de asteroides del tamaño de un autobús pasó rápidamente a una distancia de unos 70, 000 millas, o solo un tercio del camino a la luna. Afortunadamente, el nuevo AQ3 2019 no representa ninguna amenaza; lo más cerca que llega a la Tierra es de unos 35 millones de kilómetros.

Seguimiento de 2019 AQ3

La historia de cómo los investigadores precisaron la órbita de 2019 AQ3 comienza con Ye notando el objeto en las imágenes de ZTF el 4 de enero. 2019. Ye informó del objeto al Centro de Planetas Menores de la IAU, la organización mundial oficial encargada de recopilar datos sobre objetos en órbita solar que no son planetas completos, como asteroides y cometas. Luego pasaste un tiempo extrayendo las imágenes ZTF tomadas antes y después de esta fecha para mejorar las proyecciones de la órbita del asteroide.

Dos días después, Marco Micheli, un científico de la Agencia Espacial Europea, señaló la singularidad del objetivo para la comunidad astronómica mundial. Varios otros telescopios observaron 2019 AQ3 el 6 y 7 de enero, documentando aún más su singularidad. Una excavación en los archivos del telescopio Pan-STARRS 1 en el Observatorio Haleakalā en la isla de Maui, Hawai, presentó evidencia de 2019 AQ3 que se remonta a 2015. Con esos datos en la mano, Los astrónomos mapearon con confianza la trayectoria completa del objeto alrededor del sol.

La órbita como resulta, tiene un ángulo vertical, tomando 2019 AQ3 por encima y por debajo del plano donde los planetas corren alrededor del sol. Durante su corto año, 2019 AQ3 se sumerge dentro de Mercury, luego vuelve a subir justo fuera de la órbita de Venus.

Por ahora, 2019 AQ3 se ubica entre una población peculiar a la que generalmente se hace referencia como los asteroides Atira o Apohele, que tienen órbitas interiores a la órbita de la Tierra. Entre los aproximadamente 800, 000 asteroides conocidos, sólo 20 o más son Atiras. Se cree que existen cantidades mucho mayores de estas rocas espaciales potencialmente peligrosas, sin embargo, cuyo descubrimiento y caracterización se encuentran entre las motivaciones detrás del telescopio espacial infrarrojo propuesto por la Cámara de Objetos Cercanos a la Tierra (NEOCam). Actualmente financiado por la NASA para una fase de estudio de concepto extendida, NEOCam está diseñado para mirar más cerca del sol que los estudios anteriores, lo que le permitiría detectar asteroides ocultos que durante mucho tiempo han desafiado la detección.

Aprender más sobre Atiras conocidos y recién descubiertos, por ejemplo sus tamaños, es un objetivo adicional de ZTF y sus compañeros instrumentos. Aunque el tamaño real del AQ3 2019 aún no es discernible, lecturas limitadas relacionadas con el brillo del asteroide, masa, y la densidad sugiere que podría tener casi una milla de ancho. Si es así, 2019 AQ3 se ubicaría como uno de los miembros más grandes del exclusivo grupo Atiras. "De muchas maneras, 2019 AQ3 es realmente un asteroide extraño, "dijo Ye.

Encontrar más rocas espaciales en el cuello del bosque de AQ3 de 2019 podría dar crédito a la idea de los vulcanoides, asteroides que pululan dentro de la órbita de Mercurio. El nombre de la población hipotética deriva de un planeta igualmente hipotético, Vulcano. Sin tener ninguna relación con el mundo natal ficticio del Sr. Spock en Star Trek, Vulcano fue propuesto en el siglo XIX como el planeta más cercano al sol cuya gravedad explicaría las anomalías medidas en la órbita de Mercurio. El marco gravitacional de Albert Einstein, la teoría de la relatividad general, Explicó estas anomalías en 1915, rechazando la conjetura de Vulcano.

Aunque ZTF no tendrá la capacidad de encontrar vulcanoides, su destreza observadora, junto con el de los futuros telescopios, permitirá a los científicos examinar por fin una región inexplorada en el sistema solar interior. ZTF debería ofrecer nuevas sorpresas, así como dar a las viejas ideas nuevas oportunidades de ser fundamentadas. "El origen de Atiras es una pregunta intrigante y abierta, "dijo Ip." Con cada objeto adicional, nos acercamos a formular y probar modelos sobre ese origen, y sobre la historia de nuestro Sistema Solar ".