El equipo derivó la edad de Selam, una "luna" que rodea el pequeño asteroide Dinkinesh en el cinturón de asteroides principal entre Marte y Júpiter, basándose únicamente en la dinámica o en cómo el par se mueve en el espacio. Su cálculo concuerda con uno de la misión Lucy de la NASA basado en un análisis de cráteres de superficie, el método más tradicional para fechar asteroides.

El nuevo método complementa ese trabajo y tiene algunas ventajas:no requiere una nave espacial costosa para capturar imágenes de cerca, podría ser más preciso en los casos en que las superficies de los asteroides han sufrido cambios recientes y se puede aplicar a los cuerpos secundarios en docenas. de otros sistemas binarios conocidos, que representan el 15% de los asteroides cercanos a la Tierra, dijeron los investigadores.

"Encontrar las edades de los asteroides es importante para comprenderlos, y éste es notablemente joven en comparación con la edad del sistema solar, lo que significa que se formó recientemente", dijo Colby Merrill, estudiante de doctorado en el campo de la ingeniería aeroespacial. "Obtener la edad de este cuerpo puede ayudarnos a comprender a la población en su conjunto."

Merrill es el primer autor de "Age of (152830) Dinkinesh-Selam Constrained by Secular Tidal-BYORP Theory", publicado en Astronomy &Astrophysics. con los coautores Alexia Kubas, estudiante de doctorado en el campo de la astronomía y las ciencias espaciales; Alex Meyer, candidato a doctorado en la Universidad de Colorado, Boulder; y Sabina Raducan, investigadora postdoctoral de la Universidad de Berna en Suiza.

Merrill, un experto en dinámica que formó parte de la misión Prueba de redirección de doble asteroide (DART) de la NASA, que en 2022 estrelló una nave espacial contra la luna Dimorphos, estaba observando de cerca cuando la nave espacial Lucy pasó cerca de Dinkinesh el 1 de noviembre de 2023 y encontró inesperadamente Selam.

Este último resultó ser "un cuerpo extraordinariamente único y complejo", dijo Merrill, el llamado "binario de contacto" que consta de dos lóbulos que son esencialmente montones de escombros pegados entre sí y el primero de su tipo visto orbitando otro asteroide. P>

Merrill y Kubas inmediatamente comenzaron a modelar el sistema como proyecto final de su curso "Física de los Planetas" impartido por Philip Nicholson, profesor de astronomía en la Facultad de Artes y Ciencias (A&S).

Los asteroides binarios son objetos dinámicamente complejos y fascinantes que participan en una especie de tira y afloja, dijeron los investigadores. La gravedad que actúa sobre los objetos hace que se abulten físicamente y produce mareas, que reducen lentamente la energía del sistema. Mientras tanto, la radiación del sol también altera la energía del sistema binario con un efecto denominado efecto binario Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack (BYORP).

Con el tiempo, el sistema alcanzará un equilibrio en el que las mareas y BYORP sean igualmente fuertes:un punto muerto en el tira y afloja.

Suponiendo que esas fuerzas estaban en equilibrio y conectando los datos de asteroides compartidos públicamente por la misión Lucy, los investigadores calcularon cuánto tiempo le habría tomado a Selam alcanzar su estado actual después de formarse a partir del material de la superficie expulsado por un Dinkinesh que gira rápidamente. En el camino, el equipo dijo que mejoró las ecuaciones preexistentes que asumían que ambos cuerpos eran igualmente densos e ignoraban la masa del cuerpo secundario.

Al realizar aproximadamente 1 millón de cálculos con diferentes parámetros, los resultados arrojaron una edad media de Selam de 3 millones de años, siendo 2 millones el resultado más probable.

La determinación de la edad de Selam avanza las comparaciones con Didymos y Dimorphos, el sistema aún más joven objetivo de la misión DART de la NASA, y contribuye a la comprensión de que los sistemas binarios se están creando continuamente. Los investigadores ahora esperan aplicar su nuevo método de envejecimiento a otros sistemas binarios donde la dinámica ha sido bien caracterizada, incluso sin sobrevuelos cercanos.

"Utilizado junto con el recuento de cráteres, este método podría ayudar a limitar mejor la edad de un sistema", dijo Kubas. "Si utilizamos dos métodos y coinciden entre sí, podemos estar más seguros de que estamos obteniendo una edad significativa que describe el estado actual del sistema".

Los cálculos sugieren que el asteroide Selam es más joven que el fósil del ancestro humano en la Tierra que le da nombre:los restos esqueléticos de una niña de 3 años encontrados en Etiopía, que se determinó que tiene 3,3 millones de años. Selam significa "paz" en el idioma etíope y también ha sido apodado "el bebé de Lucy", en referencia a los famosos restos de un antepasado humano encontrados en 1974 y apodados Lucy o Dinkinesh. La misión de la NASA que lleva el nombre de Lucy está en camino de estudiar los asteroides troyanos en la órbita de Júpiter en 2027.