Los asteroides pequeños se mantienen unidos por las Fuerzas de Van der Waals

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Asteroide Itokawa

Los pequeños asteroides giratorios son pilas de escombros y polvo que deberían desmembrarse, pero no lo hacen. Los astrónomos han descubierto el porqué.

¿Qué mantiene unidos a los asteroides pequeños? Con seguridad no es la gravedad, son demasiado pequeños para eso. Hoy, Daniel Scheeres y sus colegas de la Universidad de Colorado, nos iluminan con un estudio sobre las fuerzas que trabajan en estos pequeños cuerpos.

En 2005, la misión japonesa Hayabusa orbitó y aterrizó en el asteroide Itokawa, que mide apenas unos cientos de metros. (Se prevé que vuelva a la Tierra a finales de este año con una muestra de polvo del asteroide).

Las estadísticas de ritmo de giro sugieren que Ikotawa y los asteroides similares son pilas de escombros que se mantienen unidos por la gravedad a escalas de 150 metros o más. Pero las rocas menores deberían desmembrarse en el espacio con este ritmo de giro.

Pero esto es lo que crea el misterio. Las imágenes de Hayabusa demuestran que a escalas menores, Itokawa es poco más que una colección de rocas y polvo. Si no es la gravedad lo que supera a las fuerzas centrípetas implicadas, ¿qué mantiene unido a Itokawa?

Los astrónomos han sabido desde hace tiempo que las fuerzas implicadas tienen que ser grandes: varias simulaciones han demostrado que incluso pequeñas fuerzas cohesivas pueden estabilizar a las pilas giratorias de escombros en entornos de baja gravedad.

De las distintas posibilidades, las principales que han estudiado los astrónomos so la presión de radiación del Sol, las fuerzas electrostáticas y de fricción entre el polvo ionizado (que son responsables de la levitación del polvo en la Luna y muy probablemente de su separación).

El objetivo del último trabajo de Scheeres y compañía es “realizar un estudio de las fuerzas relevantes conocidas que actúan sobre granos y partículas, fijar su forma analítica y constantes relevantes para el entorno espacial, y considerar la escala relativa de fuerzas entre sí”.

Scheeres y sus colegas demuestran que ninguno de los sospechosos habituales es el culpable. En lugar de esto parece que los pequeños asteroides se mantienen unidos por las Fuerzas de Van der Waals.

Esto tiene dos implicaciones interesantes. Primero, para la evolución de los asteroides. Los investigadores sugieren que los asteroides giratorios gradualmente arrojan rápidamente las rocas grandes y terminan como pilas de escombros unidas por las Fuerzas de Van der Waals. Esto puede ayudar a explicar la distribución del tamaño de los asteroides.

Segundo, este proceso puede también explicar, al menos en parte, la formación de anillos planetarios tales como los de Saturno que están hechos casi exclusivamente de cuerpos pequeños.

Si Scheere y sus colegas están en lo cierto, sus conclusiones llevarán a una significativa reevaluación de las propiedades de superficie de los asteroides, por no mencionar la estructura y evolución de los anillos planetarios. No es moco de pavo.


Artículo de Referencia: arxiv.org/abs/1002.2478: Scaling Forces To Asteroid Surfaces: The Role Of Cohesion

Fecha Original: 16 de febrero de 2010
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