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Los asteroides

 

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Los asteroides
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Júpiter
Júpiter
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Saturno
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Encélado
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Saturno. Fotos desde Cassini durante el equinoccio en 2008

 

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El Sistema Solar y las órbitas de sus planetas

Los asteroides

Los asteroides

El sistema solar no está únicamente constituido por planetas y satélites. También contiene una multitud de cuerpos de dimensión más reducida, asteroides y cometas, así como pequeñas partículas llamadas meteoroides

Lo que distingue los dos primeros grupos no es el tamaño, sino más bien la distancia al Sol y la composición. Los asteroides se encuentran dentro de la órbita de Júpiter y están formados por rocas, mientras que los cometas generalmente se encuentren en regiones mucho más retiradas y están constituidos por hielos y polvos.

 

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El asteroide Ida y su satélite Dactyl, fotografiados en 1994 por la sonda Galileo a una distancia de 10.870 kilómetros. Ida (a la izquierda) es miembro del cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Ida tiene una dimensión de 56 kilómetros, y Dactyl de 1.5 kilómetros. Crédito: JPL/NASA

Los asteroides

En 1801, el astrónomo siciliano Guiseppe Piazzi descubrió un astro desconocido que se desplazaba en el cielo y debía, pues, formar parte del sistema solar. Se estableció rápidamente que este cuerpo, hoy conocido bajo el nombre de Ceres, orbitaba a una distancia aproximada de 2,8 unidades astronómicas del Sol, o sea 410 millones de kilómetros, entre Marte y Júpiter.

Este descubrimiento fue seguido rápidamente de otros: Pallas en 1802, Juno en 1804 y Vesta en 1807. A partir de la segunda parte del siglo XIX, el número de observaciones de cuerpos de este tipo aumentó muy rápidamente. Conocemos ahora millares, y los planetólogos consideran que allí existen 100.000 suficientemente brillantes para un día poder ser observados desde la Tierra.

En la inmensa mayoría de los casos, la órbita de los asteroides se encuentra comprendida entre las de Marte y Júpiter, más precisamente entre 2 y 3,5 unidades astronómicas, en lo que se llamó el cinturón de asteroides.

El tamaño de estos objetos varía entre varios centenares de kilómetros, para algunos especímenes raros como Ceres, y un valor del orden de 10 metros (bajo este límite máximo se hablará más bien de meteoroide). Son cuerpos de forma irregular constituidos de rocas y metales como los planetas telúricos.

El origen de los asteroides: la resonancia

La primera hipótesis en cuanto al origen de los asteroides fue la explosión de un planeta situado entre Marte y Júpiter, del cual estos pequeños cuerpos serían el residuo. Esta idea ha sido, sin embargo, abandonada, porque la masa total de los asteroides permitiría reconstruir sólo un planeta muy pequeño, con un diámetro apenas de la mitad del de la Luna.

Hoy los planetólogos piensan que los asteroides son cuerpos que no consiguieron aglomerarse para formar un planeta a causa de la influencia de Júpiter.

Un indicio a favor de esta teoría es la presencia de agujeros en la distribución de las órbitas del cinturón de asteroides. En efecto, las órbitas donde el período de revolución sería igual a una fracción simple de la de Júpiter, por ejemplo, la mitad o el tercio, están vacías.

Imagine, por ejemplo, un cuerpo en órbita alrededor de Sol con un período la mitad de el de Júpiter. Cada vez que el planeta hace dos vueltas, se encuentra entre el Sol y Júpiter en una configuración completamente idéntica. La atracción gravitacional del planeta gigante va, pues, a actuar con la misma fuerza, y sobre todo en la misma dirección. Es esta repetición y esta acumulación de efectos exactamente idénticos que acaba por tener una influencia consecuente sobre el objeto: un cambio de trayectoria y de período de revolución.

Tal fenómeno sólo puede producirse si hay acumulación regular de una fuerza idéntica durante un período muy largo, por tanto, si el período del objeto y el de Júpiter están en una relación simple, por ejemplo, la mitad. Es este fenómeno, llamado resonancia, que explica los agujeros en la distribución actual de las órbitas de asteroides.

Es el fenómeno de resonancia probablemente el responsable de la ausencia de un quinto planeta telúrico entre Marte y Júpiter. En efecto, los planetas se formaron hace 4,6 mil millones de años por la aglomeración de polvo en pequeños cuerpos llamados planetesimales, que a su vez se reagruparon para formar cuerpos masivos.

Al nivel del futuro cinturón de asteroides, una gran parte de los planetesimales estaba en resonancia con Júpiter, el planeta más masivo del sistema solar, y acabó, pues, por expulsarlos de esta zona. Esto explica que no hay el quinto planeta telúrico, sino únicamente una multitud de pequeños cuerpos cuya masa total es relativamente baja.

 

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El Telescopio Espacial Hubble, de la NASA, tomó esta imagen en color de Ceres, el mayor objeto del cinturón de asteroides. Los astrónomos optimizaron la resolución hasta los 18 km por píxel, mejorando el contraste para resaltar las características en la superficie de Ceres, que absorbe el 91% de la luz solar que recibe. (Distancia a la Tierra: 1.64 AU; diámetro angular: 0.798 "). Crédito: NASA, ESA, J. Parker (Southwest Research Institute)

 

Fuera del cinturón

Si la gran mayoría de los asteroides habita el cinturón entre Marte y Júpiter, hay algunas excepciones notables. Algunos visitan a veces las regiones situadas dentro de la órbita de Marte (el grupo de asteroides Amor) o de la Tierra (el grupo Apolo). Algunos residen permanentemente dentro de la órbita terrestre (el grupo Atón).

Al contrario, existen asteroides que pasan la mayor parte de su tiempo más allá de Saturno, por ejemplo, Quirón. También encontramos asteroides, llamados planetas troyanos, que siguen la misma órbita que Júpiter, pero con anticipación o retraso de 60 grados con relación al planeta (sobre los puntos de Lagrange). Una cincuentena de planetas troyanos ha sido observada, pero hay probablemente muchos más.

 

 

ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA - ANTONIO HERAS - SON FERRER (CALVIÁ)

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