Hace miles de millones de años, Las colisiones de asteroides dieron como resultado la expulsión de fragmentos de cientos de kilómetros de diámetro que compartían órbitas similares. Los grupos resultantes se conocen como familias de asteroides.

Otros grupos de asteroides se formaron como resultado de la fisión rotacional, lo que ocurre cuando un cuerpo que gira rápidamente alcanza una velocidad de rotación crítica y se divide en fragmentos relativamente pequeños de solo unos pocos kilómetros de diámetro.

Los científicos siempre han pensado en los cúmulos de fisión como completamente distintos de las familias de colisiones. Ahora, sin embargo, un estudio realizado por investigadores afiliados a la Universidad Estadual de São Paulo (UNESP) en Guaratinguetá, bajo la égida de un proyecto apoyado por la Fundación de Investigaciones de São Paulo — FAPESP, ha demostrado que los cúmulos de fisión pueden provenir de familias de colisiones en algunos casos.

Investigadores del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (INPE) y la Universidad Federal de São Paulo (UNIFESP) en Brasil, así como la Universidad de Côte d'Azur en Francia, también participó en el estudio, que se publica en la revista Astronomía de la naturaleza .

"Estos descubrimientos cambian nuestra comprensión de cómo se forman las familias de asteroides, "Valério Carruba, profesor de la UNESP e investigador principal del proyecto, dijo a Agência FAPESP.

"Siempre se creyó que las familias de asteroides eran el resultado de colisiones, y que los fragmentos podrían evolucionar a través de mecanismos gravitacionales o no gravitacionales, permaneciendo aproximadamente del mismo tamaño. Ahora hemos observado que una colisión no es un evento único, sino que puede desencadenar la formación posterior de una cascada de otros grupos. "Dijo Carruba.

Los investigadores se propusieron identificar posibles cúmulos de fisión dentro de familias de asteroides creadas por colisión. seleccionando cuatro familias de asteroides jóvenes formadas hace menos de 5 millones de años:Jones, Kazuya, 2001 GB11, y Lorre.

Usando métodos de reconocimiento de familias de asteroides basados ​​en simulación de inversión de tiempo, algoritmos de agrupación en clústeres de aprendizaje automático, y datos astrométricos de alta calidad (sobre posición y movimiento orbital) obtenidos de observaciones de objetos del Sistema Solar por Gaia, la misión de astrometría y telescopio de la Agencia Espacial Europea (ESA), identificaron varios subgrupos dentro de estas cuatro familias de colisión extremadamente jóvenes.

Su análisis confirmó tres grupos de fisión secundarios o terciarios en la familia Jones (6,7% de la población total), dos en la familia GB11 de 2001 (6,3%), y dos en la familia Lorre (27,3%).

Definieron los clústeres secundarios como subconjuntos de la familia más grande creada por la colisión primaria e incluyendo el cuerpo padre, mientras que los grupos terciarios son subconjuntos de la familia primaria creados por colisiones posteriores y sin incluir el cuerpo padre.

Los autores del estudio publicado señalan que los cúmulos de fisión detectables en grupos secundarios y terciarios nunca representan más del 5% de la población total en familias de asteroides de más de 100 millones de años.

"Esto probablemente esté relacionado con el mecanismo por el cual se forman las familias de asteroides primarios, "Dijo Carruba.

Momentáneamente visible

Según Carruba, cuando se forman familias de asteroides, incluyen corrientes de fragmentos que giran a gran velocidad debido a la colisión, o debido a efectos no gravitacionales como YORP (el efecto Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack), un par térmico debido asociado con la radiación solar.

Los fragmentos eventualmente se agrupan en grupos de fisión que son visibles solo por un tiempo. "Después de 5 a 10 millones de años se rompen y ya no pueden ser detectados por los métodos disponibles para nosotros, ", explicó." Muchos cúmulos de fisión formados en el pasado ya no son detectables ".

Añadió que no hay estimaciones del período de rotación (el tiempo necesario para rotar una vez) de los asteroides en muchas familias de colisiones. "La obtención de datos rotacionales nos ayudaría a descubrir qué asteroides pueden ser miembros de cúmulos de fisión, " él dijo.