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| Impresión artística del cuasi-satélite terrestre Kamo`oalewa, cerca del sistema Tierra-Luna. Los astrónomos que utilizan el Gran Telescopio Binocular han demostrado que podría tratarse de un fragmento perdido de la Luna. Crédito: Addy Graham/Universidad de Arizona |
Uno de los pocos cuasisatélites conocidos de la Tierra es el asteroide cercano a la Tierra Kamo'oalewa (469219). Mantiene esta dinámica a lo largo de megaaños cambiando entre los modos orbitales de cuasi-satélite y herradura en escalas de tiempo centenarias. Su órbita similar a la de la Tierra y la similitud de su espectro de reflectancia con los silicatos lunares apuntan a su origen en la superficie lunar.
Un grupo de científicos de la Universidad de Arizona planteó en 2021 la hipótesis de que Kamo'oalewa, un asteroide cercano a la Tierra hallado recientemente, podría ser un trozo de Luna. Un equipo de estudio diferente de la UArizona ha descubierto que un mecanismo único podría haber permitido que esto ocurriera dos años después del sorprendente hallazgo.
En un nuevo estudio, los científicos llevan a cabo simulaciones numéricas de la evolución dinámica de partículas lanzadas desde distintos puntos de la superficie lunar con un rango de velocidades de eyección para evaluar la hipótesis de que Kamo'oalewa se originó como un fragmento de escombro procedente de un impacto meteoroidal con la superficie lunar.
Determinaron la viabilidad de que un trozo de la Luna desprendido de un impacto se situara en esta órbita casi satelital. Este fenómeno es bastante raro. Los fragmentos lunares con suficiente energía cinética para desprenderse del sistema Tierra-Luna son igualmente demasiado energéticos para asentarse en órbitas de cuasi-satélite similares a la de la Tierra.
Las simulaciones sugieren que algunos fragmentos lunares afortunados podrían alcanzar tales órbitas. Kamo'oalewa podría ser una de esas piezas procedentes de un impacto reciente en la Luna hace unos pocos millones de años.
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| Dinámica co-orbital en el problema de los tres cuerpos y su relación con la dinámica orbital de Kamo'oalewa. a Las dos clases de co-orbitales consideradas en este trabajo: los compañeros de herradura oscilan alrededor del punto de Lagrange L3, diametralmente opuesto a la ubicación del planeta, y abarcan los puntos de Lagrange L4 y L5; y los cuasi-satélites orbitan fuera de la esfera de Hill del planeta y abarcan los puntos de Lagrange colineales L1 y L2. b Trazado de la trayectoria del asteroide (469219) Kamo`oalewa en coordenadas cartesianas en el marco de co-rotación; la posición de la Tierra se muestra en azul. c Eje semi-mayor a de Kamo`oalewa y longitud media relativa Δλ = λ - λTierra en función del tiempo; el movimiento de Herradura aparece en violeta, mientras que el movimiento de cuasi-satélite se muestra en verde. Los datos de propagación orbital para 1600-2500 CE proceden del servicio de efemérides Horizons del JPL (recuperados el 8 de junio de 2023). Crédito: Communications Earth & Environment (2023). DOI: 10.1038/s43247-023-01031-w |
Renu Malhotra, catedrática Regents de ciencias planetarias y autora principal del artículo, declaró: "A lo largo de su historia, la Luna ha sido bombardeada por asteroides, lo que queda patente en los numerosos cráteres de impacto que se conservan en su superficie. Los cráteres de impacto se crean cuando asteroides o meteoritos chocan contra la superficie de un planeta o de la Luna. Los impactos provocan la expulsión de material lunar de la superficie de la Luna, pero la mayor parte de ese material suele volver a caer sobre la Luna."
"Algunos de los materiales eyectados caen sobre la Tierra, y así es como obtenemos meteoritos de la Luna. Pero una pequeña fracción podría escapar a la gravedad de la Luna y de la Tierra y acabar orbitando alrededor del Sol como otros asteroides cercanos a la Tierra". La simulación numérica sugiere que Kamo'oalewa podría ser una de las fracciones aún más diminutas que lograron entrar en el espacio co-orbital de la Tierra, de difícil acceso".
"Las conclusiones del estudio podrían ayudar a comprender mejor los asteroides cercanos a la Tierra, que se consideran un peligro para la Tierra. Estudios más detallados de Kamo'oalewa y la determinación del origen de este asteroide en un cráter de impacto específico en la Luna proporcionarán conocimientos útiles sobre la mecánica del impacto."
José Daniel Castro-Cisneros, autor principal del estudio y estudiante de postgrado en el Departamento de Física, declaró: "En el futuro, el equipo tiene previsto identificar las condiciones específicas que permitieron la trayectoria orbital de Kamo'oalewa. El grupo también pretende determinar la edad exacta de Kamo'oalewa".
Según Malhotra, "sólo observamos el espectro de Kamo'oalewa porque se encontraba en una órbita inusual. Si hubiera sido un asteroide típico cercano a la Tierra, nadie habría pensado en buscar su espectro, y no habríamos sabido que Kamo'oalewa podría ser un fragmento lunar".
Fuentes, créditos y referencias: