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Ciencia

Imágenes nunca vistas del peculiar asteroide 'hueso de perro'

Un equipo de astrónomos ha obtenido las imágenes más nítidas y detalladas hasta ahora del asteroide Kleopatra, cuya forma peculiar se asemeja al típico hueso de perro. Las observaciones han permitido al equipo restringir la forma y la masa en 3D de la roca, ubicada a 200 millones de kilómetros de la Tierra en su punto más cercano, con una precisión nunca vista. La investigación proporciona pistas sobre cómo se formó y las dos lunas que lo orbitan.

«Kleopatra es verdaderamente un cuerpo único en nuestro Sistema Solar», dice Franck Marchis, astrónomo del Instituto SETI en Mountain View, EE.UU., y del Laboratorio de Astrofísica de Marsella en Francia. «La ciencia avanza mucho gracias al estudio de valores atípicos extraños. Creo que Kleopatra es uno de esos y comprender este complejo sistema de múltiples asteroides puede ayudarnos a aprender más sobre nuestro Sistema Solar», afirma el responsable del estudio, publicado en ‘Astronomy & Astrophysics’.

Kleopatra orbita el Sol en el Cinturón de Asteroides entre Marte y Júpiter. Los astrónomos lo han llamado ‘asteroide hueso de perro’ desde que las observaciones de radar hace unos 20 años revelaron que tiene dos lóbulos conectados por un ‘cuello’ grueso. En 2008, Marchis y sus colegas descubrieron que Kleopatra está orbitada por dos lunas, llamadas AlexHelios y CleoSelene, en honor a los hijos de la reina egipcia.

Esta imagen proporciona una comparación del tamaño del asteroide Kleopatra con el norte de Italia.

ESO / M. Kornmesser / Marchis et al.
Para obtener más información sobre Kleopatra, Marchis y su equipo utilizaron instantáneas del asteroide tomadas en diferentes momentos entre 2017 y 2019 gracias al instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch ) del Very Large Telescope (VLT) en el Observatorio Europeo Austral (ESO) en el desierto de Atacama en Chile. Para hacerse una idea de lo que supone, su tamaño aparente en el cielo es equivalente al de una pelota de golf a unos 40 kilómetros de distancia.

Los astrónomos pudieron ver el asteroide mientras giraba desde diferentes ángulos y crear los modelos 3D más precisos de su forma hasta la fecha. Restringieron la forma de hueso de perro del asteroide y su volumen, encontrando que uno de los lóbulos era más grande que el otro, y determinaron que la longitud del asteroide era de unos 270 kilómetros, aproximadamente la mitad de la longitud del Canal de la Mancha.

Las dos lunas del asteroide Kleopatra, AlexHelios y CleoSelene, aparecen como dos pequeños puntos blancos en las esquinas superior derecha e inferior izquierda de la fotografía

ESO / Vernazza, Marchis et al./ Algoritmo MISTRAL (ONERA / CNRS)
Lunas en órbita
En un segundo estudio, dirigido por Miroslav Brož de la Universidad Charles en Praga, República Checa, el equipo utilizó las observaciones para encontrar las órbitas correctas de las dos lunas de Kleopatra. Los satélites no estaban donde los datos más antiguos predecían.

«Esto tenía que resolverse -dice Brož-, porque si las órbitas de las lunas estaban mal, todo estaba mal, incluida la masa de Kleopatra». Gracias a las nuevas observaciones y al modelado sofisticado, el equipo logró describir con precisión cómo la gravedad de Kleopatra influye en los movimientos de las lunas y determinar las órbitas complejas de AlexHelios y CleoSelene. Esto les permitió calcular la masa del asteroide, encontrando que era un 35% más baja que las estimaciones anteriores.

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Combinando las nuevas estimaciones de volumen y masa, los astrónomos pudieron calcular un nuevo valor para la densidad del asteroide, que, con menos de la mitad de la densidad del hierro, resultó ser menor de lo que se pensaba. La baja densidad de Kleopatra, que se cree que tiene una composición metálica, sugiere que tiene una estructura porosa y podría ser poco más que un «montón de escombros». Esto significa que probablemente se formó cuando el material se volvió a acumular después de un impacto gigante.

La estructura de pila de escombros de Kleopatra y la forma en que gira también dan indicaciones de cómo podrían haberse formado sus dos lunas. El asteroide gira casi a una velocidad crítica, la velocidad por encima de la cual comenzaría a desmoronarse, e incluso pequeños impactos pueden levantar piedras de su superficie. Marchis y su equipo creen que esos guijarros podrían haber formado posteriormente AlexHelios y CleoSelene, lo que significa que Kleopatra realmente ha dado a luz sus propias lunas.

Este artículo ha sido publicado originalmente en este sitio.

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