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El cinturón de asteroides ,esa olvidada región del Sistema Solar

El cinturón de asteroides ,esa olvidada región del Sistema SolarEl cinturón de asteroides es una región del Sistema Solar comprendida aproximadamente entre las órbitas de Marte y Júpiter.

Alberga multitud de objetos irregulares denominados asteroides o planetas menores.

Es probable que nos imaginemos una gran región de rocas y polvo, con asteroides hasta donde llegue la vista.

Esta visualización ha sido popularizada por las películas, en las cuales las naves espaciales tienen que desviarse hacia la izquierda y la derecha para esquivar estos asteroides.

Sin embargo, este punto de vista también se utiliza mucho en imágenes más científicas, como por ejemplo, la imagen de arriba.

Incluso en el primer episodio de la nueva serie Cosmos, el cinturón se representa como una densa colección de asteroides.

Pero la realidad es muy diferente. En realidad, el cinturón de asteroides no está tan lleno. Podría sorprenderle cuán vacío es.

Esta región también se denomina cinturón principal con la finalidad de distinguirla de otras agrupaciones de planetas menores dentro del Sistema Solar, como el cinturón de Kuiper o el disco disperso.

Más de la mitad de la masa total del cinturón está contenida en los cuatro objetos de mayor masa: Ceres, (2) Palas, (4) Vesta e (10) Higia.

Ceres, el más masivo de todos y el único planeta enano del cinturón, posee un diámetro de 950 km y una masa doble que Palas y Vesta juntos.

La mayoría de cuerpos que componen el cinturón son mucho más pequeños.

El material del cinturón, apenas un 4% de la masa de la Luna, se encuentra disperso por todo el volumen de la órbita, por lo que sería muy difícil atravesarlo y chocar con uno de estos objetos.

No obstante, dos asteroides de gran tamaño pueden chocar entre sí, formando las que se conocen como familias de asteroides, que poseen composiciones y características similares.

Las colisiones también producen un polvo que forma el componente mayoritario de la luz zodiacal. Los asteroides pueden clasificarse, según su espectro y composición, en tres tipos principales: carbónicos (tipo-C), de silicato (tipo-S) y metálicos (tipo-M).

El cinturón de asteroides ,esa olvidada región del Sistema Solar

El cinturón de asteroides se formó en la nebulosa protosolar junto con el resto del Sistema Solar.

Los fragmentos de material contenidos en la región del cinturón hubieran formado un planeta, pero las perturbaciones gravitacionales de Júpiter, el planeta más masivo, produjeron que estos fragmentos colisionaran entre sí a grandes velocidades y no pudieran agruparse, resultando en el residuo rocoso que se observa en la actualidad.

Una consecuencia de estas perturbaciones son los huecos de Kirkwood; zonas donde no se encuentran asteroides debido a resonancias orbitales con Júpiter, y sus órbitas se tornan inestables.

Sistema Solar

Si algún asteroide pasa a ocupar esta zona es expelido en la mayoría de los casos fuera del Sistema Solar, aunque en ocasiones puede ser enviado hacia algún planeta interior, como la Tierra, y colisionar con ella. Desde su formación se ha expulsado la mayor parte del material.

Vesta, descubierto por Olbers en 1807, es el segundo asteroide de mayor masa, el tercero en tamaño, y el más brillante de todos. Esto es debido a que posee un albedo del 42%, mayor incluso que el albedo de la Tierra (37%).

Constituye el 9% de la masa total del cinturón, y su diámetro medio es de 530 km. Orbita a una distancia del Sol muy similar a la de Ceres. Vesta posee un núcleo metálico bastante denso (de hierro y níquel), un manto compuesto de olivino, y una corteza muy fina de apenas unos kilómetros de grosor.

Imagen de la elevación en la superficie de (4) Vesta, donde puede observarse el enorme cráter de la colisión que formó los fragmentos de la familia Vesta.

Vesta recibió el impacto de otro asteroide, dejando un enorme cráter sobre su superficie y enviando al cinturón multitud de fragmentos correspondientes al 1% de la masa del asteroide.

De este modo se formó la familia Vesta, de tipo-V (basálticos), pero actualmente sólo una pequeña parte de estos fragmentos continúa orbitando el cinturón, pues se cree que el resto fue disipado al alcanzar la resonancia 3:1 con Júpiter, en uno de los huecos de Kirkwood. Algunos meteoritos caídos sobre la Tierra tienen su origen en esta colisión.

Palas es el segundo objeto de mayor tamaño del cinturón

Palas es el segundo objeto de mayor tamaño del cinturón, aunque Vesta es más masivo.

Representa un 7% de la masa del cinturón y su albedo es del 12%, ya que es de tipo-C. Posee la órbita más excéntrica de los cuatro, con un valor de 0,23, lo cual hace que su distancia más cercana al Sol (2,1 UA) diste mucho de la más alejada (3,4 UA).

También su inclinación orbital es superior, con 34° (las de los otros tres son menores que 10°). Se cree que un impacto sobre su superficie formó la familia Palas, aunque el número de miembros es escaso.

En 1803, un año después de su descubrimiento y debido a su repercusión, William Hyde Wollaston bautizó a un nuevo elemento con el nombre de Paladio.

Higia es el cuarto mayor objeto del cinturón de asteroides, con un diámetro medio de 431 km, aunque presenta una forma bastante alargada, y constituye un 3% de la masa total del cinturón. Fue descubierto por Annibale de Gasparis en 1849.

En cuanto a su composición, es un asteroide carbonáceo (tipo-C) con un albedo del 7%.

Es el miembro principal de la familia homónima a la que da nombre. Se trata, de los cuatro, del asteroide más externo, cuyo afelio alcanza las 3,5 UA, y tarda 5,5 años en completar su órbita.

El Sloan Digital Sky Survey (SDSS) ha identificado más de 100.000 asteroides in el Sistema Solar. No todos ellos se encuentran en el cinturón principal de asteroides, pero hay unos 80.000 asteroides en el cinturón que miden más de un kilómetro de diámetro.

Por supuesto, hay asteroides mucho más pequeños, pero son más difíciles de detectar, por lo que no estamos muy seguros de cuántos hay.

Sin embargo, debido a las observaciones que tenemos, sabemos que la distribución del tamaño de los asteroides sigue lo que se conoce como una distribución de ley de potencias.

Una imagen real del interior del cinturón de asteroides, tomada por la sonda CERCA cuando se dirigía hacia Eros (centro). Crédito: NASA
Una imagen real del interior del cinturón de asteroides, tomada por la sonda CERCA cuando se dirigía hacia Eros (centro).
Crédito: NASA
Por ejemplo, con una ley de potencias de 10, para cada asteroide de 100 metros habría 10 asteroides con un diámetro de 10 metros y 100 con un diámetro de 1 metro.

En base a las observaciones del SDSS, los asteroides parecen seguir una ley de potencia de alrededor del 2, lo que significa que probablemente haya alrededor de 800 billones de asteroides más grandes que 1 metro en el cinturón de asteroides.

Eso son muchas rocas. Tanto es así, que la luz del Sol que se refleja y dispersa del cinturón de asteroides y otras partículas de polvo del Sistema Solar es lo que produce la luz zodiacal.

Pero hay una gran cantidad de volumen dentro del cinturón de asteroides. El cinturón de asteroides se puede decir que ocupa una región alrededor del Sol desde aproximadamente 2,2 a 3,2 veces la distancia Tierra-Sol (UA) desde el Sol, con un espesor de alrededor 1 UA.

Con un poco de matemáticas, se obtiene que el cinturón de asteroides ocupa un volumen de alrededor 50 billones de billones de kilómetros cúbicos.

Así que, a pesar de que hay miles de millones de asteroides, cada asteroide tiene, de media, miles de millones de kilómetros cúbicos de espacio.

El cinturón de asteroides es algo que apenas se consideraría lleno.

Se debe enfatizar que los asteroides en el cinturón no se distribuyen de manera uniforme. Se agrupan en familias y grupos.

Pero incluso esas agrupaciones no son muy significativas en comparación con el vasto espacio que ocupan.

Incluso se puede hacer un cálculo muy aproximado para tener una idea de cuán vacío es el cinturón de asteroides en realidad.

Si asumimos que todos los asteroides yacen en un mismo plano, entonces, en promedio, habría un asteroide dentro de un área de aproximadamente el tamaño de Rhode Island.

Dentro de todos los Estados Unidos habría unos 2.000 asteroides, la mayor parte de ellos de sólo un metro de diámetro.

Si hacemos un viaje a través del país, las probabilidades de ver un asteroide, y mucho menos de toparse con uno, serían increíblemente pequeñas.

Así pueden ver por qué no nos preocupamos por el hecho de que las sondas espaciales puedan golpear un asteroide en su camino hacia el sistema solar exterior.

De hecho, llegar siquiera cerca de un asteroide conlleva una gran cantidad de esfuerzo.


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Fuente: Universe Today
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