La compleja historia del pequeño asteroide Dinkinesh y su satélite Selam

El 1 de noviembre de 2023, la sonda Lucy de la NASA sobrevoló el asteroide (152830) Dinkinesh y descubrió un cuerpo con una estructura compleja y un plongorrio de contacto, llamado Selam. Varios meses después, ya conocemos más detalles del encuentro que se han publicado en Nature y que revelan un pequeño mundo en el cinturón de asteroides principal con una historia nada sencilla detrás. Lucy pasó a sólo 431 kilómetros de Dinkinesh a una velocidad relativa de 4,5 km/s, un asteroide con un diámetro medio de 719 metros y que gira sobre sí mismo en 3,7 horas. Su satélite Selam orbita a 3,1 kilómetros de distancia y en realidad está formado por dos objetos de igual tamaño -210 y 230 metros- unidos por una pequeña superficie. Selam sufre acoplamiento de mareas, por lo que siempre muestra la misma ‘cara’ a Dinkinesh en su órbita, que tiene un período de 52,67 horas.

Selam “amanecer” detrás de Dinkinesh visto el 1 de noviembre de 2023 a las 16:55 UTC por la cámara L’LORRI de la sonda Lucy a 430 km de distancia (NASA/Goddard, SwRI, Johns Hopkins APL, NOIRLab/An-Li Tsai/NSYSU) .

Las imágenes de Lucy dejaron en claro la presencia de una cadena montañosa ecuatorial similar a la que hemos visto en otros asteroides cercanos de tipo cima y pila de escombros, como Ryugu o Bennu. Pero lo que no era tan evidente es que Dinkinesh también tiene un canal que cubre su superficie y que cruza la cordillera ecuatorial en diagonal. Según los investigadores autores del artículo, el canal se creó cuando se movió una masa equivalente a una cuarta parte de un asteroide. Este cambio de tierra El regolito lanzó material al espacio. Parte de él se volvió a agrupar para formar las dos partes de Selam y el resto volvió a caer sobre Dinkinesh para formar la cordillera ecuatorial. La cordillera ecuatorial de Dinkinesh tiene entre 150 y 230 metros de ancho y entre 40 y 100 metros de alto.

Modelo de forma Dinkinesh (Harold F. Levison et al.).
Imágenes de Dinkinesh capturadas por la cámara L’LORRI de Lucy. En rojo se puede ver la cordillera ecuatorial y en amarillo el canal del que se cree que proviene el material con el que se formó Selam (Harold F. Levison et al. / NASA/GSFC/SwRI/Johns Hopkins APL/NOIRLab).

En resumen, Dinkinesh fue víctima del efecto YORP (Yarkovsky–O’Keefe–Radzievskii–Paddack), fenómeno que provoca cambios dramáticos en el período de rotación de los asteroides y la inclinación de su eje debido a diferencias en la emisión de calor en su superficie irregular. Este efecto es pequeño, pero constante y, después de cientos de miles o millones de años, a veces hace que los asteroides giren cada vez más rápido. Dependiendo de la estructura interna del asteroide, esta rotación acelerada se traduce en emisiones repentinas de material que forman nuevos satélites y cadenas montañosas ecuatoriales. Y esto nos dice mucho sobre el interior de Dinkinesh. Si el asteroide fuera un tipo de montón de escombros como Bennu, el período de rotación acelerado habría provocado la emisión de flujos de regolito y la cordillera, pero no habría permitido la creación de un satélite como Selam. Por tanto, la cohesión interna de Dinkinesh debe ser mayor, permitiéndole liberar grandes trozos de roca.

La imagen de las cámaras T2Cam muestra la naturaleza dual de Selam (NASA/Goddard/SwRI/Johns Hopkins APL).
Diferentes puntos de vista de Selam (Harold F. Levison et al. / NASA/GSFC/SwRI/Johns Hopkins APL/NOIRLab).

La formación de un satélite de doble contacto no está nada clara y serán necesarios más estudios y simulaciones para entender cómo surgió este plongorrio. Hay tres teorías. Uno, que el material expulsado por Dinkinesh generó directamente las dos partes del Selam y que luego se unieron; dos, que los satélites se formaron en distintos episodios de expulsión material; y tres, que el proto-Selam creado inicialmente será a su vez acelerado por el efecto YORP hasta fragmentarse en dos. Lo que se puede observar es que el cuerpo interior de Selam -el que apunta a Dinkinesh- también tiene una pequeña cadena montañosa ecuatorial, prueba de que también pasó por su propio proceso de acreción de material en órbita. La forma de Selam podría explicarse por una estructura de montón de escombros, aunque la cohesión interna debe ser mayor que en el caso de Dimorfos, la luna de Didymos con la que chocó la sonda DART de la NASA. Teniendo en cuenta que el período de rotación de Dinkinesh (3,7 horas) es más largo que el promedio de 2,5 horas de los asteroides cercanos, se especula que Selam se formó más cerca de Dinkinesh y se alejó con el tiempo. por interacciones de mareas o por la acción del efecto YORP.

Teorías de la formación de Selam (Harold F. Levison et al.).

El encuentro con Dinkinesh nos muestra, una vez más, que los asteroides pueden presentar una complejidad morfológica y evolutiva abrumadora. A pesar de todos los que ya hemos estudiado de cerca, necesitamos visitar muchos más. Y seguro que nos esperan muchas sorpresas.

Referencias:

  • https://www.nature.com/articles/s41586-024-07378-0
  • https://www.nasa.gov/solar-system/asteroids/nasa-lucy-images-reveal-asteroid-dinkinesh-to-be-surprisingly-complex/
 
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