Un equipo internacional de más de sesenta investigadores acaba de hacer pública una extraordinaria colección de imágenes de los 42 mayores objetos del cinturón de asteroides, un anillo de restos de la formación del Sistema Solar, situado entre las órbitas de Marte y Júpiter. Las fotografías, tomadas con el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO), en Chile, son las más nítidas conseguidas hasta ahora de un grupo tan grande de asteroides. Las observaciones revelaron una amplia variedad de formas, desde esféricas a alargadas, irregulares o incluso semejantes a un hueso de perro, y ayudarán a los astrónomos a comprender mejor los orígenes de los asteroides de nuestro sistema. El trabajo se acaba de publicar en ‘ Astronomy & Astrophysics’.
«Hasta ahora -explica explica Pierre Vernazza, del Laboratorio de Astrofísica de Marsella, que dirigió el estudio-, solo se habían obtenido imágenes en detalle de tres grandes asteroides del cinturón principal, Ceres, Vesta y Lutetia, que fueron visitados por las misiones espaciales Dawn y Rosetta de NASA y de la Agencia Espacial Europea, respectivamente. Nuestras observaciones en ESO han proporcionado imágenes nítidas para muchos más objetivos, 42 en total».
Formas desconocidas
La escasez de imágenes detalladas de asteroides había impedido hasta ahora conocer las formas y densidades de la inmensa mayoría de los objetos del cinturón. Por eso, entre 2017 y 2019, Vernazza y su equipo se propusieron llenar ese vacío llevando a cabo un estudio exhaustivo de los asteroides principales.
La mayoría de los 42 objetos fotografiados tienen un tamaño superior a los 100 kilómetros. En particular, el equipo obtuvo imágenes de casi todos los asteroides mayores a 200 kilómetros del cinturón, 20 de los 23 existentes. El equipo también analizó los dos objetos más grandes, Ceres y Vesta, cuyo diámetro se calcula en 940 y 520 kilómetros, respectivamente. Los dos asteroides más pequeños de la muestra resultaron ser Urania y Ausonia, que miden unos 90 kilómetros.
Al reconstruir las formas de los objetos, el equipo descubrió que los asteroides observados se dividen principalmente en dos familias. Algunos son casi perfectamente esféricos, como Hygiea y Ceres, mientras que otros tienen formas más alargadas, o incluso curiosas, como es el caso de Cleopatra, que recuerda a la forma del hueso de un perro.
Al combinar las formas de los asteroides con información sobre sus masas, el equipo descubrió que las densidades varían significativamente en las muestras. Los cuatro asteroides menos densos estudiados, incluyendo Lamberta y Sylvia, tienen densidades de unos 1,3 gramos por centímetro cúbico, aproximadamente la misma que tiene el carbón. Psyche y Kalliope, por el contrario, tienen la mayor densidad, con 3,9 y 4,4 gramos por centímetro cúbico, respectivamente, lo cual es superior a la densidad del diamante (que es de 3,5 gramos por centímetro cúbico).
Varias procedencias
Estas densidades tan diferentes sugieren que la composición de los asteroides varía significativamente, y eso proporciona a los astrónomos indicios importantes sobre su origen. «Nuestras observaciones -asegura Josef Hanuš, de la Universidad Karlova en Praga y coautor del estudio- ofrecen sólida evidencia de una migración sustancial de estos cuerpos desde su formación. En resumen, la enorme variedad de composiciones sólo puede comprenderse si los cuerpos se originaron en distintas regiones del Sistema Solar». En particular, los resultados apoyan la teoría de que los asteroides menos densos se formaron en regiones remotas, más allá de la órbita de Neptuno, para migrar después a su ubicación actual.
En un futuro próximo, los astrónomos podrán obtener imágenes de más asteroides con gran detalle gracias al Extremely Large Telescope (ELT) de ESO, actualmente en construcción en Chile, que comenzará a operar a finales de esta década. «Las observaciones con el ELT de los asteroides del cinturón principal -asegura Vernazza- nos permitirán estudiar objetos con diámetros de entre 35 y 80 kilómetros, dependiendo de su ubicación en el cinturón, y cráteres de entre 10 y 25 kilómetros».
