La representación de este artista muestra el asteroide (arriba) y el planeta Mercurio (abajo). Crédito:CTIO / NOIRLab / NSF / AURA / J. da Silva
Usando la poderosa Cámara Dark Energy de 570 megapixeles (DECam) en Chile, Hace apenas diez días, los astrónomos descubrieron un asteroide con el período orbital más corto de todos los asteroides conocidos en el Sistema Solar. La órbita del asteroide de aproximadamente 1 kilómetro de diámetro lo lleva tan cerca como 20 millones de kilómetros (12 millones de millas o 0,13 au), del Sol cada 113 días. Asteroide 2021 PH 27 , revelado en imágenes adquiridas durante el crepúsculo, también tiene la distancia media más pequeña (semi-eje mayor) de cualquier asteroide conocido en nuestro Sistema Solar; solo Mercurio tiene un período más corto y un semi-eje mayor más pequeño. El asteroide está tan cerca del campo gravitacional masivo del Sol, experimenta los efectos relativistas generales más grandes de cualquier objeto conocido del Sistema Solar.
El asteroide designado 2021 PH 27 fue descubierto por Scott S. Sheppard de la Carnegie Institution of Science en datos recolectados por la Dark Energy Camera (DECam) montada en el Telescopio Víctor M. Blanco de 4 metros en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO) en Chile. Las imágenes del descubrimiento del asteroide fueron tomadas por Ian Dell'antonio y Shenming Fu de la Universidad de Brown en el cielo crepuscular en la noche del 13 de agosto de 2021. Sheppard se había asociado con Dell'antonio y Fu mientras realizaba observaciones con DECam para el volumen local. Encuesta de clúster completa, que está estudiando la mayoría de los cúmulos masivos de galaxias en el Universo local. Se tomaron un tiempo para observar algunos de los objetos más grandes a millones de años luz de distancia para buscar objetos mucho más pequeños, asteroides, más cerca de casa.
Uno de los de mayor rendimiento, generadores de imágenes CCD de campo amplio en el mundo, DECam fue diseñado para Dark Energy Survey (DES) financiado por el DOE, fue construido y probado en el Fermilab del DOE, y fue operado por el DOE y la NSF entre 2013 y 2019. En la actualidad, DECam se utiliza para programas que cubren una amplia gama de ciencias. El archivo científico de DECam está comisariado por el Centro Comunitario de Ciencia y Datos (CSDC). CTIO y CSDC son programas de NOIRLab de NSF.
Crepúsculo, justo después del atardecer o antes del amanecer, es el mejor momento para buscar asteroides que están dentro de la órbita de la Tierra, en la dirección de los dos planetas más internos, Mercurio y Venus. Como cualquier astronauta te dirá, Mercurio y Venus nunca parecen alejarse mucho del Sol en el cielo y siempre se ven mejor cerca del amanecer o el atardecer. Lo mismo ocurre con los asteroides que también orbitan cerca del Sol.
Siguiendo 2021 PH 27 el descubrimiento, David Tholen de la Universidad de Hawai'i midió la posición del asteroide y predijo dónde podría observarse la noche siguiente. Después, el 14 de agosto de 2021, fue observado una vez más por DECam, y también por los Telescopios de Magallanes en el Observatorio Las Campanas en Chile. Luego, en la noche del día 15, Marco Micheli de la Agencia Espacial Europea utilizó la red del Observatorio Las Cumbres de telescopios de 1 a 2 metros para observarlo desde CTIO en Chile y desde Sudáfrica. además de otras observaciones de DECam y Magellan, ya que los astrónomos pospusieron sus observaciones originalmente programadas para ver el asteroide recién descubierto.
El asteroide de período orbital más rápido del Sistema Solar ha sido descubierto en el CTIO de NOIRLab utilizando la poderosa Cámara de Energía Oscura (DECam) de 570 megapíxeles en Chile, el nuevo vecino más cercano del Sol. Se obtuvieron imágenes del asteroide dentro de la órbita de Mercurio y se ha coloreado de rojo y azul para mostrar los dos momentos diferentes en los que se tomó la imagen en la noche del descubrimiento del 13 de agosto de 2021, con solo tres minutos de diferencia. Crédito:CTIO / NOIRLab / NSF / DOE / DECam / AURA / S.S. Sheppard (Carnegie Institution of Science)
"Aunque el tiempo del telescopio para los astrónomos es muy valioso, La naturaleza internacional y el amor por lo desconocido hacen que los astrónomos estén muy dispuestos a anular su propia ciencia y observaciones para seguir nuevas, interesantes descubrimientos como este, "dice Sheppard.
Los planetas y asteroides orbitan alrededor del Sol en órbitas elípticas (u ovaladas), teniendo el eje más ancho de la elipse un radio descrito como semieje mayor. 2021 PH 27 tiene un semieje mayor de 70 millones de kilómetros (43 millones de millas o 0,46 au), dándole un período orbital de 113 días en una órbita alargada que cruza las órbitas de Mercurio y Venus.
Es posible que haya comenzado a vivir en el cinturón de asteroides principal entre Marte y Júpiter y se haya desalojado por perturbaciones gravitacionales de los planetas interiores que lo acercaron al Sol. Su alta inclinación orbital de 32 grados sugiere, sin embargo, que en cambio podría ser un cometa extinto del Sistema Solar exterior que fue capturado en una órbita más cercana de corto período al pasar cerca de uno de los planetas terrestres. Las observaciones futuras del asteroide arrojarán más luz sobre sus orígenes.
Su órbita probablemente también sea inestable durante largos períodos de tiempo, y es probable que eventualmente choque con Mercurio, Venus o el Sol en unos pocos millones de años, o ser expulsado del Sistema Solar interior por la influencia gravitacional de los planetas interiores.
Los astrónomos tienen dificultades para encontrar estos asteroides interiores porque a menudo están ocultos por el resplandor del sol. Cuando los asteroides se acercan tanto a nuestra estrella más cercana, experimentan una variedad de tensiones, como las tensiones térmicas del calor del sol, y tensiones físicas de las fuerzas de marea gravitacionales. Estas tensiones podrían provocar la ruptura de algunos de los asteroides más frágiles.
El asteroide de período orbital más rápido del Sistema Solar ha sido descubierto en el CTIO de NOIRLab utilizando la poderosa Cámara de Energía Oscura (DECam) de 570 megapíxeles en Chile, el nuevo vecino más cercano del Sol. La ilustración muestra la ubicación de los planetas y el asteroide en la noche del descubrimiento del 13 de agosto de 2021. como se verían desde un punto de vista en el plano del Sistema Solar. La inclinación relativamente alta de 32 grados significa que el asteroide podría ser un cometa extinto del Sistema Solar exterior que quedó capturado en una órbita de período corto al pasar cerca de uno de los planetas terrestres. Las observaciones futuras arrojarán más luz sobre sus orígenes. Crédito:CTIO / NOIRLab / NSF / AURA / J. da Silva (motor espacial)
"La fracción de asteroides en el interior de la Tierra y Venus en comparación con el exterior nos dará una idea de la fuerza y la composición de estos objetos, "dice Sheppard. Si la población de asteroides en órbitas similares a PH 2021 27 parece agotado, podría decirles a los astrónomos qué fracción de los asteroides cercanos a la Tierra son montones de escombros que se mantienen unidos sin apretar, a diferencia de los sólidos trozos de roca, which could have consequences for asteroids that might be on a collision course with Earth and how we might deflect them.
"Understanding the population of asteroids interior to Earth's orbit is important to complete the census of asteroids near Earth, including some of the most likely Earth impactors that may approach Earth during daylight and that cannot easily be discovered in most surveys that are observing at night, away from the Sun, " says Sheppard. He adds that since 2021 PH 27 approaches so close to the Sun, "...its surface temperature gets to almost 500 degrees C (around 900 degrees F) at closest approach, hot enough to melt lead".
Because 2021 PH 27 is so close to the Sun's massive gravitational field, it experiences the largest general relativistic effects of any known Solar System object. This reveals itself as a slight angular deviation in the asteroid's elliptical orbit over time, a movement called precession, which amounts to about one arcminute per century.
The asteroid is now entering solar conjunction when from our point of view it is seen to move behind the Sun. It is expected to return to visibility from Earth early in 2022, when new observations will be able to determine its orbit in more detail, allowing the asteroid to get an official name.
