Las imágenes de la misión DART de la NASA revelan polvo y escombros desplazándose entre los asteroides binarios Didymos y Dimorphos.
Crédito: iopscience.iop.org
Nuevas imágenes capturadas por la nave espacial DART de la NASA han revelado algo que los científicos nunca habían observado con claridad anteriormente: dos asteroides intercambiando lentamente polvo y escombros mientras orbitan mutuamente en el espacio. Este descubrimiento demuestra que algunos asteroides cercanos a la Tierra son mucho más dinámicos de lo que se pensaba, con material desplazándose suavemente de un cuerpo a otro con el paso del tiempo.
El fenómeno fue detectado en imágenes tomadas poco antes de la famosa colisión de DART en 2022 contra la luna asteroide Dimorphos. Tras analizar las fotografías en detalle, los investigadores descubrieron tenues estrías sobre la superficie de la luna asteroide; evidencia de que partículas del asteroide mayor, Didymos, habían viajado por el espacio y se habían depositado en su compañero.
Para los científicos que estudian el comportamiento de los asteroides, el hallazgo es significativo. Comprender cómo evolucionan estos cuerpos rocosos ayuda a los investigadores a mejorar los modelos de defensa planetaria, utilizados para predecir cómo podrían comportarse los asteroides si llegaran a suponer una amenaza para la Tierra.
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La misión DART de la NASA revela actividad oculta en asteroides binarios
Cuando la NASA lanzó la misión Prueba de Redirección de un Asteroide Doble (DART), el objetivo era claro: estrellar deliberadamente una nave espacial contra Dimorphos para probar si la humanidad podría desviar un asteroide potencialmente peligroso.
Pero las imágenes finales de la misión antes del impacto resultaron contener una pista inesperada.
Los científicos notaron posteriormente estrías en forma de abanico extendiéndose por la superficie del asteroide. Inicialmente, las marcas eran tan tenues que los investigadores se preguntaron si serían simples artefactos de la cámara o errores en el procesado de imagen.
Tras meses de análisis y mejora digital, los patrones revelaron algo mucho más interesante.
Investigadores de la Universidad de Maryland concluyeron que las estrías fueron causadas por partículas de movimiento lento que se desplazaron desde Didymos hacia Dimorphos. Estas partículas –esencialmente pequeños fragmentos de roca y polvo– viajaron a velocidades extremadamente bajas antes de aterrizar en la luna asteroide.
En lugar de crear cráteres de impacto, los escombros se depositaron suavemente sobre la superficie, dejando patrones distintivos con forma de rayos.
Jessica Sunshine, autora principal del estudio, describió el proceso como similar a “bolas de nieve cósmicas” que aterrizan suavemente en la superficie del asteroide.
Un fenómeno espacial que los científicos solo habían predicho hasta ahora
Hasta el momento, los científicos sospechaban que tales intercambios de material podían ocurrir en sistemas de asteroides binarios, pero no había habido evidencia visual directa.
Los asteroides binarios son parejas de rocas espaciales en las que un cuerpo orbita a otro. Según los investigadores, alrededor del 15 por ciento de los asteroides cercanos a la Tierra pertenecen a dichos sistemas, a menudo con un asteroide primario más grande y una luna más pequeña.
En este caso, es probable que el asteroide mayor, Didymos, liberara material debido a un conocido efecto físico denominado efecto YORP.
Este proceso ocurre cuando la luz solar modifica gradualmente la rotación de un asteroide pequeño. Durante largos períodos, la rotación puede acelerarse lo suficiente como para que material superficial suelto se desprenda y se aleje flotando.
Parte de esos escombros pueden eventualmente agruparse formando una pequeña luna –que es como los científicos creen que se formó originalmente el propio Dimorphos.
Las nuevas imágenes sugieren que este material no simplemente se pierde en el espacio. En cambio, parte puede desplazarse lentamente de vuelta y depositarse en el asteroide más pequeño.
Cómo descubrieron los científicos las estrías ocultas
La evidencia no era inmediatamente visible en las imágenes en crudo de la nave.
Los investigadores tuvieron que desarrollar técnicas especializadas de procesado de imagen para eliminar las sombras proyectadas por grandes rocas en la superficie del asteroide. Una vez filtrados esos efectos lumínicos, las estrías en forma de abanico comenzaron a aparecer con claridad.
Al principio, los científicos tuvieron dificultades para confirmar si los patrones eran reales o simples ilusiones creadas por la luz solar.
No obstante, una detallada modelización 3D de la superficie del asteroide ayudó a verificar que las estrías se originaban en un área específica cerca del borde de la luna, lo que sugiere firmemente que partículas externas habían golpeado la superficie a baja velocidad.
Cálculos posteriores mostraron que los escombros viajaban a sólo unos 30 centímetros por segundo, más lento que el paso de un humano caminando normalmente.
Esa baja velocidad explica por qué las partículas formaron depósitos en lugar de dejar cráteres de impacto.
Incluso movimientos mínimos de polvo pueden reconfigurar asteroides
Aunque los intercambios de polvo puedan parecer menores, los científicos afirman que el proceso podría tener importantes efectos a largo plazo.
Los asteroides poseen una gravedad extremadamente débil. Esto significa que incluso impactos suaves o movimientos lentos de escombros pueden, gradualmente, remodelar sus superficies a lo largo de millones de años.
Los depósitos de polvo, el desplazamiento de rocas y los cambios sutiles en la rotación pueden influir en cómo evoluciona un asteroide, y potencialmente en cómo podría reaccionar a impactos futuros.
Comprender estos procesos es crucial para la investigación de defensa planetaria, que busca predecir el comportamiento de los asteroides y cómo podrían ser desviados si fuera necesario.
Experimentos de laboratorio ayudaron a confirmar la teoría
Para comprobar si los patrones observados en Dimorphos tenían sentido, los científicos llevaron a cabo experimentos de laboratorio en la Tierra.
Los investigadores dejaron caer canicas en bandejas con arena mezclada con pequeñas piedras pintadas, diseñadas para imitar la superficie rocosa del asteroide.
Las cámaras de alta velocidad revelaron algo llamativo: las rocas más grandes en la superficie redirigían el material entrante, creando estrías en forma de abanico casi idénticas a las observadas en Dimorphos.
Simulaciones por ordenador realizadas en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore produjeron resultados similares, reforzando la idea de que las estrías fueron causadas por partículas procedentes de Didymos.
Una nueva misión podría confirmar el descubrimiento
Los científicos podrían obtener pronto una mirada más cercana al sistema Didymos-Dimorphos.
La misión Hera de la Agencia Espacial Europea está programada para llegar al par de asteroides en diciembre de 2026. Hera estudiará las secuelas de la colisión de DART y examinará ambos asteroides con un detalle sin precedentes.
Los investigadores esperan que la nave confirme si las estrías de polvo sobrevivieron al impacto y quizás incluso revele nuevos patrones creados por los escombros liberados durante la colisión.
De confirmarse, el descubrimiento fortalecería la idea de que los asteroides binarios son mucho más activos y complejos de lo que se creía.
Y para los expertos en defensa planetaria, ese conocimiento podría resultar crucial al planificar futuras misiones diseñadas para proteger a la Tierra de posibles amenazas de asteroides.