Esta imagen del estudio muestra la órbita de 2020 AV2. También muestra las órbitas de la Tierra, Mercurio y Venus. Los perihelios son líneas punteadas, y los afelios son líneas continuas. Crédito:Crédito:Ip et al, 2020
Los astrónomos han construido minuciosamente modelos de la población de asteroides, y esos modelos predicen que habrá asteroides del tamaño de ~ 1 km que orbitan más cerca del sol que Venus. El problema es, nadie ha podido encontrar uno, hasta ahora.
Los astrónomos que trabajan con la instalación transitoria de Zwicky dicen que finalmente han encontrado una. Pero este es más grande que las predicciones a unos 2 km. Si se puede confirmar su existencia, entonces, es posible que sea necesario actualizar los modelos de población de asteroides.
Hay un nuevo artículo que presenta este resultado en arxiv.org, un sitio de publicación de preimpresión. Se titula "Un asteroide a escala de un kilómetro dentro de la órbita de Venus". El autor principal es el Dr. Wing-Huen Ip, profesor de astronomía en el Instituto de Astronomía, Universidad Central Nacional, Taiwán.
El asteroide recién descubierto se llama 2020 AV2. Tiene una distancia de afelio de solo 0,65 unidades astronómicas, y tiene unos 2 km de diámetro. Su descubrimiento es sorprendente ya que los modelos no predicen asteroides tan grandes dentro de la órbita de Venus. Podría ser evidencia de una nueva población de asteroides, o podría ser simplemente el más grande de su población.
Los autores escriben, "Si este descubrimiento no es una casualidad estadística, entonces 2020 AV2 puede provenir de una población fuente aún no descubierta de asteroides del interior de Venus, y es posible que sea necesario ajustar los modelos de población de asteroides favorecidos actualmente ".
Esta imagen muestra las dos áreas donde se encuentran la mayoría de los asteroides del Sistema Solar:el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, y los troyanos, dos grupos de asteroides que avanzan y siguen a Júpiter en su órbita alrededor del Sol. Crédito de imagen:NASA
Hay alrededor de 1 millón de asteroides conocidos, y la gran mayoría de ellos se encuentran fuera de la órbita de la Tierra. Solo hay una pequeña fracción ubicada con todas sus órbitas dentro de la Tierra. Los modelos predicen que una cantidad aún menor de asteroides debería estar dentro de la órbita de Venus. Esos asteroides se llaman Vatiras.
2020 AV2 fue detectado por primera vez por Zwicky Transient Facility (ZTF) el 4 de enero de 2020. Las observaciones de seguimiento con el telescopio Palomar de 60 pulgadas y el telescopio Kitt Peak de 84 pulgadas recopilaron más datos.
Cerca de finales de enero, Los astrónomos utilizaron el telescopio Keck para observaciones espectroscópicas de la roca. Esos datos muestran que el asteroide provino de la región interior del cinturón de asteroides principal, entre Marte y Júpiter. "Estos datos favorecen una composición similar a un asteroide de silicato de tipo S consistente con un origen del cinturón principal interno donde los asteroides de tipo S son los más abundantes". Añaden que está de acuerdo con los modelos de asteroides cercanos a la Tierra (NEA) que "... predicen que los asteroides con los elementos orbitales de 2020 AV2 deberían originarse en el cinturón principal interior".
Esta figura del estudio muestra algunas de las imágenes de 2020 AV2. (A) Imagen de banda r del Discovery 30 s de 2020 AV2 tomada el 4 de enero de 2020 UTC donde 2020 AV2 es la detección ubicada en el círculo. (B) Imagen compuesta que contiene las cuatro exposiciones de banda r de 30 s de descubrimiento que cubren 2020 AV2 realizadas por pila en el marco de descanso de las estrellas de fondo durante un intervalo de tiempo de 22 minutos. La primera detección ha sido etiquetada. El asteroide se movía ~ 1 grado por día en la dirección noreste mientras se tomaban estas imágenes, lo que resultaba en un espacio de ~ 15 segundos de arco entre las detecciones de 2020 AV2. Crédito:Ip et al, 2020
2020 AV2 es un destructor de modelos o un confirmador de modelos. "Los modelos de población NEA predicen <1 asteroide de Venus interior de este tamaño, lo que implica que 2020 AV2 es uno de los asteroides de Venus interior más grandes del sistema solar, "escriben los autores. Es el más grande, lo cual tiene sentido porque el más grande sería el primero en ser visto, o hay más de ellos que aún no hemos encontrado.
Los autores pensaron en dos escenarios relacionados con la detección de 2020 AV2, y lo que significa. "A pesar de su baja probabilidad, una posible explicación para nuestra detección de 2020 AV2 es un descubrimiento aleatorio de la población de asteroides cercana a la Tierra, "escriben". Sin embargo, " ellos continuaron, "la historia ha demostrado que la primera detección de una nueva clase de objetos suele ser indicativa de otra población fuente c.f., como el Cinturón de Kuiper con el descubrimiento de los primeros Objetos del Cinturón de Kuiper 1992 QB1 y 1993 FW ".
También existe la posibilidad de que 2020 AV2 no se haya originado en el cinturón de asteroides principal. Los modelos muestran que hay una región dentro de la órbita de Mercurio que podría haber generado asteroides, y dónde podrían residir todavía. "... 2020 AV2 podría haberse originado a partir de una fuente de asteroides ubicada más cerca del sol, como cerca de las regiones de estabilidad ubicadas dentro de la órbita de Mercurio en ~ 0.1-0.2 au, donde grandes asteroides podrían haberse formado y sobrevivido en escalas de tiempo de la edad del sistema solar ".
Espectros de 2020 AV2 obtenidos con el espectrómetro de imágenes de baja resolución (LRIS) en el telescopio Keck. Muestra que 2020 AV2 es un asteroide silíceo de tipo s, el segundo tipo de asteroide más común en el Sistema Solar. Dominan la región interior del cinturón de asteroides principal. Crédito:Ip et al, 2020
Dos paneles de una imagen en el estudio. El panel superior muestra la evolución de las distancias de afelio (naranja) y perihelio (azul) de 2020 AV2 integrado a ± 10 Myrs. El afelio actual (línea discontinua) y las distancias del perihelio (línea de puntos y guiones) se trazan como líneas horizontales para Venus (cian) y Mercurio (rojo) y la Tierra (violeta). El panel inferior muestra la evolución orbital a 30 Myrs. Las distancias del afelio (línea discontinua) y del perihelio (línea de puntos y guiones) se trazan como líneas horizontales para Marte (negro) y Júpiter (verde). Un encuentro cercano con la Tierra de? 0.01 au a? 22 Myrs y las perturbaciones posteriores de los otros planetas dan como resultado que 2020 AV2 eventualmente aumente en su distancia de afelio hasta que se encuentra con Júpiter y es expulsado del Sistema Solar a? 28 Myrs. Crédito:Ip et al 2020
2020 AV2 podría no pasar una eternidad en su órbita actual. El equipo de investigadores realizó algunas simulaciones, y muestran que el asteroide podría ser expulsado del sistema solar por completo. "... las simulaciones dinámicas de N-body de 2020 AV2 indican que su órbita es estable en escalas de tiempo de ~ 10 Myr, entrar en resonancias temporales con los planetas terrestres y Júpiter antes de que su órbita evolucione hacia caminos de encuentro cercano con el gigante gaseoso, conduciendo a su eventual expulsión del sistema solar ".
Cuando se descubrió por primera vez 2020 AV2, los científicos se preguntaron por el viaje que debió haber tomado para llegar allí. También se preguntaron sobre su destino final. "Pasar la órbita de Venus debe haber sido un desafío, "dijo George Helou, director ejecutivo del centro de astronomía IPAC en Caltech y co-investigador de ZTF, en un comunicado de prensa. Helou explicó que el asteroide debe haber migrado hacia Venus desde más lejos en el sistema solar. "La única forma en que saldrá de su órbita es si se lanza a través de un encuentro gravitacional con Mercurio o Venus, pero lo más probable es que termine chocando en uno de esos dos planetas ".
Si este descubrimiento es solo el primero de toda una población de asteroides dentro de la órbita de Venus, la mayoría de ellos compartirán la misma suerte. Después de unos 10 a 20 millones de años, todos serán expulsados.
