El pasado diciembre, los científicos descubrieron un asteroide "activo" dentro del cinturón de asteroides, intercalado entre las órbitas de Marte y Júpiter. La roca espacial designado por los astrónomos como 6478 Gault, parecía estar dejando dos rastros de polvo a su paso:comportamiento activo que está asociado con los cometas pero que rara vez se ve en los asteroides.

Mientras los astrónomos todavía están desconcertados sobre la causa de la actividad cometa de Gault, un equipo liderado por el MIT ahora informa que ha atrapado el asteroide en el acto de cambiar de color, en el espectro del infrarrojo cercano, de rojo a azul. Es la primera vez que los científicos observan un asteroide que cambia de color, en tiempo real.

"Fue una gran sorpresa, "dice Michael Marsset, un postdoctorado en el Departamento de Tierra del MIT, Ciencias Atmosféricas y Planetarias (EAPS). "Creemos que hemos sido testigos del asteroide perdiendo su polvo rojizo en el espacio, y estamos viendo el asteroide subyacente, capas azules frescas ".

Marsset y sus colegas también han confirmado que el asteroide es rocoso, una prueba de que la cola del asteroide, aunque aparentemente como un cometa, es causado por un mecanismo completamente diferente, ya que los cometas no son rocosos sino más bien como bolas de nieve sueltas de hielo y polvo.

"Es la primera vez que yo sé que vemos un cuerpo rocoso que emite polvo, un poco como un cometa, "Dice Marsset." Significa que probablemente algún mecanismo responsable de la emisión de polvo es diferente de los cometas, y diferente de la mayoría de los otros asteroides activos del cinturón principal ".

Marsset y sus colegas, incluyendo a la científica investigadora de EAPS Francesca DeMeo y al profesor Richard Binzel, han publicado sus resultados hoy en la revista Cartas de revistas astrofísicas .

Una roca con colas

Los astrónomos descubrieron por primera vez 6478 Gault en 1988 y nombraron al asteroide en honor al geólogo planetario Donald Gault. Hasta hace poco, la roca espacial se consideró relativamente promedio, midiendo aproximadamente 2.5 millas de ancho y orbitando junto con millones de otros trozos de roca y polvo dentro de la región interna del cinturón de asteroides, 214 millones de millas del sol.

En Enero, imágenes de varios observatorios, incluido el telescopio espacial Hubble de la NASA, capturado dos estrechos, colas parecidas a cometas que siguen al asteroide. Los astrónomos estiman que la cola más larga se extiende a medio millón de millas, mientras que la cola más corta mide aproximadamente un cuarto de largo. Las colas concluyeron, debe consistir en decenas de millones de kilogramos de polvo, expulsado activamente por el asteroide, en el espacio. ¿Pero cómo? La pregunta reavivó el interés en Gault, y los estudios desde entonces han descubierto casos pasados ​​de actividad similar por parte del asteroide.

"Conocemos alrededor de un millón de cuerpos entre Marte y Júpiter, y tal vez unos 20 activos en el cinturón de asteroides, "Dice Marsset." Así que esto es muy raro ".

Él y sus colegas se unieron a la búsqueda de respuestas a la actividad de Gault en marzo, cuando aseguraron tiempo de observación en la Instalación del Telescopio Infrarrojo de la NASA (IRTF) en Mauna Kea, Hawai. Durante dos noches observaron el asteroide y utilizaron un espectrógrafo de alta precisión para dividir la luz entrante del asteroide en varias frecuencias, o colores, cuyas intensidades relativas pueden dar a los científicos una idea de la composición de un objeto.

De su análisis, el equipo determinó que la superficie del asteroide está compuesta principalmente de silicato, un seco, material rocoso, similar a la mayoría de los otros asteroides, y, más importante, no como la mayoría de los cometas.

Los cometas generalmente provienen de los bordes más fríos del sistema solar. Cuando se acercan al sol cualquier hielo superficial se sublima instantáneamente, o se vaporiza en gas, creando la cola característica del cometa. Dado que el equipo de Marsset ha descubierto que 6478 Gault es un cuerpo rocoso, esto significa que probablemente esté generando colas de polvo por algún otro mecanismo activo.

Un nuevo cambio

Mientras el equipo observaba el asteroide, ellos descubrieron, para su sorpresa, que la roca estaba cambiando de color en el infrarrojo cercano, de rojo a azul.

"Nunca hemos visto un cambio tan dramático como este en un período de tiempo tan corto, "dice el coautor DeMeo.

Los científicos dicen que probablemente estén viendo el polvo de la superficie del asteroide, enrojecido tras millones de años de exposición al sol, ser expulsado al espacio, revelando un fresco, superficie menos irradiada debajo, que aparece azul en longitudes de onda del infrarrojo cercano.

"Curiosamente, solo necesita quitar una capa muy fina para ver un cambio en el espectro, "Dice DeMeo." Podría ser tan delgado como una sola capa de granos de apenas unos micrones de profundidad ".

Entonces, ¿qué podría estar causando que el asteroide cambie de color? El equipo y otros grupos que estudian 6478 Gault creen que la razón del cambio de color, y la actividad cometa del asteroide, Es probable que se deba al mismo mecanismo:un giro rápido. El asteroide puede estar girando lo suficientemente rápido como para quitar capas de polvo de su superficie, a través de pura fuerza centrífuga. Los investigadores estiman que necesitaría tener un período de rotación de aproximadamente dos horas, dando vueltas cada dos horas, versus el período de 24 horas de la Tierra.

"Aproximadamente el 10 por ciento de los asteroides giran muy rápido, es decir, con un período de rotación de dos a tres horas, y es muy probable que se deba a que el sol los hace girar, "dice Marsset.

Este fenómeno de giro se conoce como efecto YORP (o, el efecto Yarkovsky-O "Keefe-Radzievskii-Paddack, nombrado en honor a los científicos que lo descubrieron), que se refiere al efecto de la radiación solar, o fotones, en pequeño cuerpos cercanos como asteroides. Si bien los asteroides reflejan la mayor parte de esta radiación de regreso al espacio, se absorbe una fracción de estos fotones, luego reemitido como calor, y también impulso. Esto crea una pequeña fuerza que, durante millones de años, puede hacer que el asteroide gire más rápido.

Los astrónomos han observado el efecto YORP en un puñado de asteroides en el pasado. Para confirmar que un efecto similar está actuando en 6478 Gault, los investigadores tendrán que detectar su giro a través de curvas de luz, mediciones del brillo del asteroide a lo largo del tiempo. El desafío será ver a través de la considerable cola de polvo del asteroide, que puede oscurecer partes clave de la luz del asteroide.

El equipo de Marsset, junto con otros grupos, planear estudiar el asteroide en busca de más pistas sobre la actividad, cuando vuelva a ser visible en el cielo.

"Creo que [el estudio del grupo] refuerza el hecho de que el cinturón de asteroides es un lugar realmente dinámico, "Dice DeMeo." Mientras que los campos de asteroides que ves en las películas, todos chocando entre sí, es una exageración, definitivamente están sucediendo muchas cosas en cada momento ".

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un sitio popular que cubre noticias sobre la investigación del MIT, innovación y docencia.