La NASA creía conocer el origen de la lluvia de meteoros anual de las Gemínidas. Resulta que estaban equivocados

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Esta ilustración muestra al asteroide Faetón siendo calentado por el Sol. La superficie del asteroide se calienta tanto que el sodio del interior de la roca de Faetón probablemente se vaporiza y se expulsa al espacio, haciendo que brille como un cometa y forme una cola. Crédito: NASA/JPL-Caltech/IPAC
Esta ilustración muestra al asteroide Faetón siendo calentado por el Sol. La superficie del asteroide se calienta tanto que el sodio del interior de la roca de Faetón probablemente se vaporiza y se expulsa al espacio, haciendo que brille como un cometa y forme una cola. Crédito: NASA/JPL-Caltech/IPAC

Nuevas investigaciones demuestran que la actividad de Phaethon, similar a la de un cometa, no puede explicarse por ningún tipo de polvo.

También conocido como 1983 TB, Faetón fue descubierto el 11 de octubre de 1983 por los astrónomos Simon Green y John Davies en los datos del Satélite Astronómico Infrarrojo (IRAS) de la NASA.

Con un diámetro de unas 3,2 millas (5,1 km), este asteroide es el tercer asteroide cercano a la Tierra más grande clasificado como "potencialmente peligroso" después de los asteroides (53319) 1999 JM8 y 4183 Cuno.

Phaethon es el cuerpo de origen de la lluvia de meteoros Gemínidas de mediados de diciembre.

Está clasificado como asteroide Apolo, ya que su semieje mayor orbital es mayor que el de la Tierra, a 118 millones de millas (190 millones de km o 1,27 UA).

En 2009, el Observatorio Solar de Relaciones Terrestres (STEREO) de la NASA detectó una corta cola que se extendía desde Faetón cuando el asteroide alcanzó su punto más cercano al Sol -o perihelio- a lo largo de su órbita de 524 días.

Los telescopios normales no habían visto antes la cola porque sólo se forma cuando Faetón está demasiado cerca del Sol para ser observado, excepto con los observatorios solares.

STEREO también vio desarrollarse la cola de Faetón en aproximaciones solares posteriores, en 2012 y 2016.

La aparición de la cola apoyaba la idea de que el polvo escapaba de la superficie del asteroide al ser calentado por el Sol.

Sin embargo, en 2018, las observaciones de la Parker Solar Probe de la NASA mostraron que la estela contenía mucho más material del que Phaethon podría desprenderse durante sus aproximaciones cercanas al Sol.

El estudiante de doctorado del Instituto de Tecnología de California Qicheng Zhang y sus colegas se preguntaron si algo más, aparte del polvo, estaba detrás del comportamiento similar al de un cometa de Phaethon.

El Coronógrafo Espectrométrico y de Gran Angular (LASCO) del Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO) captó imágenes del asteroide Phaethon a través de diferentes filtros cuando el asteroide pasó cerca del Sol en mayo de 2022. A la izquierda, el filtro naranja sensible al sodio muestra el asteroide con una nube circundante y una pequeña cola, lo que sugiere que los átomos de sodio de la superficie del asteroide brillan en respuesta a la luz solar. A la derecha, el filtro azul sensible al polvo no muestra señales de Faetón, lo que indica que el asteroide no está produciendo polvo detectable. Crédito: ESA/NASA/Qicheng Zhang
El Coronógrafo Espectrométrico y de Gran Angular (LASCO) del Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO) captó imágenes del asteroide Phaethon a través de diferentes filtros cuando el asteroide pasó cerca del Sol en mayo de 2022. A la izquierda, el filtro naranja sensible al sodio muestra el asteroide con una nube circundante y una pequeña cola, lo que sugiere que los átomos de sodio de la superficie del asteroide brillan en respuesta a la luz solar. A la derecha, el filtro azul sensible al polvo no muestra señales de Faetón, lo que indica que el asteroide no está produciendo polvo detectable. Crédito: ESA/NASA/Qicheng Zhang

"Los cometas suelen brillar por la emisión de sodio cuando están muy cerca del Sol, por lo que sospechamos que el sodio también podría desempeñar un papel clave en el brillo de Faetón", explica Zhang.

Un estudio anterior, basado en modelos y pruebas de laboratorio, sugería que el intenso calor del Sol durante los acercamientos solares de Faetón podría vaporizar el sodio en el interior del asteroide e impulsar una actividad similar a la de un cometa.

Con la esperanza de averiguar de qué está hecha realmente la cola, Zhang y sus coautores volvieron a buscarla durante el último perihelio de Faetón, en 2022.

Para ello utilizaron la nave espacial del Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO) de la NASA/ESA, que cuenta con filtros de color capaces de detectar sodio y polvo.

También buscaron en imágenes de archivo de STEREO y SOHO, encontrando la cola durante 18 de los acercamientos solares cercanos de Phaethon entre 1997 y 2022.

En las observaciones de SOHO, la cola del asteroide aparecía brillante en el filtro que detecta el sodio, pero no aparecía en el filtro que detecta el polvo.

Además, la forma de la cola y la manera en que se iluminaba al pasar por el Sol coincidían exactamente con lo que los científicos esperarían si estuviera hecha de sodio, pero no si estuviera hecha de polvo.

Estas pruebas indican que la cola de Faetón está hecha de sodio, no de polvo.

"No sólo tenemos un resultado muy interesante que pone patas arriba 14 años de pensamiento sobre un objeto bien escudriñado", dijo el Dr. Karl Battams, astrónomo del Laboratorio de Investigación Naval.

"Pero también lo hicimos utilizando datos de dos naves espaciales heliofísicas - SOHO y STEREO - que no estaban en absoluto destinadas a estudiar fenómenos como éste".

Los autores del estudio se preguntan ahora si algunos cometas descubiertos por SOHO -y por científicos ciudadanos que estudian imágenes de SOHO como parte del Proyecto Sungrazer- no son cometas en absoluto.

"Es posible que muchos de esos otros 'cometas' que bordean el Sol no sean 'cometas' en el sentido habitual de cuerpos helados, sino asteroides rocosos como Faetón, calentados por el Sol", explica Zhang.

Aún así, queda una pregunta importante: si Faetón no desprende mucho polvo, ¿cómo suministra el asteroide el material para la lluvia de meteoros de las Gemínidas que vemos cada diciembre?

"Sospechamos que algún tipo de evento perturbador hace unos miles de años -quizás un trozo del asteroide se rompió bajo la presión de la rotación de Faetón- provocó que Faetón expulsara los miles de millones de toneladas de material que se estima componen el flujo de escombros de las Gemínidas. Pero lo que ocurrió sigue siendo un misterio", afirman los astrónomos.

Fuentes, créditos y referencias:

NASA - Qicheng Zhang et al, Sodium Brightening of (3200) Phaethon near Perihelion, The Planetary Science Journal (2023). DOI: 10.3847/PSJ/acc866

Créditos a SciNews

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