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Los datos térmicos de NEOWISE revelan las propiedades de la superficie de más de 100 asteroides
El análisis de los asteroides como Lutetia se usó en el documento dirigido por Josef Hanuš sobre modelado termofísico de asteroides. Lutetia es un gran asteroide del Cinturón Principal de aproximadamente 62 millas (100 kilómetros) de diámetro. Lutetia fue visitado por la nave espacial Rosetta de la ESA en 2010. Crédito de la imagen: ESA 2010 MPS. Agrandar imagen.
Casi todos los asteroides están tan lejos y son tan pequeños que la comunidad astronómica solo los conoce como puntos de luz en movimiento. Las raras excepciones son los asteroides que han sido visitados por naves espaciales, una pequeña cantidad de grandes asteroides resueltos por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA o grandes telescopios terrestres, o aquellos que se han acercado lo suficiente como para obtener imágenes de radar.
Cuando se ven con telescopios ópticos, estas fuentes individuales de luz solar reflejada pueden proporcionar información muy valiosa pero también muy básica: por ejemplo, la órbita del asteroide, una estimación aproximada de su tamaño, a veces una aproximación de su forma, y quizás una idea de su composición física. Pero para aprender más acerca de estos objetos celestes evasivos e importantes se requiere un tipo diferente de instrumento. Un sensor de infrarrojos puede, en las circunstancias adecuadas, no sólo proporcionar datos sobre la órbita de un asteroide y datos que pueden usarse para medir con mayor precisión su tamaño, sino también la composición química y, a veces, incluso sus características de superficie.
El explorador infrarrojo de campo amplio de Sondeo de Objetos Cercanos a la Tierra de la NASA, (NASA’s Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer, o NEOWISE), es una nave espacial, en órbita alrededor de la Tierra, que utiliza sensores térmicos de caza de asteroides, que permiten una visión infrarroja de los asteroides sin los efectos oscurecedores de la atmósfera terrestre. En un artículo publicado recientemente en la revista Icarus, los investigadores dirigidos por Josef Hanuš, un científico del Instituto Astronómico de la Universidad Charles, Praga, han realizado un análisis en profundidad de más de 100 asteroides que han caído bajo la mirada sensible a la temperatura, de NEOWISE. Este análisis triplicó el número de asteroides que se han sometido a un modelo “termofísico” detallado, de las propiedades de los asteroides que varían con la temperatura.
Valor de esta técnica
El modelado termofísico es una mina de oro para los investigadores de asteroides porque permite un análisis más exhaustivo de la naturaleza de los asteroides. No todos los asteroides son adecuados para el modelado termofísico porque los conjuntos de datos brutos necesarios no están siempre disponibles. Pero el equipo de Hanuš encontró 122 asteroides de los que no sólo se tenían los datos de NEOWISE, sino también modelos detallados de sus estados de rotación (qué tan rápido gira un objeto alrededor de su eje y la orientación del eje en el espacio) y modelos multifacéticos de la forma en 3D del asteroide.
“Utilizando datos archivados de la misión NEOWISE y nuestros modelos de formas derivados anteriormente, pudimos crear modelos termofísicos altamente detallados de 122 asteroides del Cinturón Principal”, dijo Hanuš, autor principal del artículo. “Ahora tenemos una mejor idea de las propiedades del regolito de superficie y demostramos que los asteroides pequeños, así como los asteroides de rotación rápida, tienen poco o ningún polvo cubriendo sus superficies”. (Regolith es el término para las rocas rotas y el polvo en la superficie).
Podría ser difícil para los asteroides de rotación rápida retener granos de regolito muy finos debido a que su baja gravedad y sus altas velocidades de rotación tienden a arrojar, a las partículas pequeñas de sus superficies al espacio. Además, podría ser que los asteroides que giran rápidamente no experimenten grandes cambios de temperatura porque los rayos del sol se distribuyen más rápidamente a través de sus superficies. Eso reduciría o evitaría el agrietamiento térmico del material de la superficie de un asteroide que podría causar la generación de granos finos de regolito.
El equipo de Hanuš también descubrió que sus cálculos detallados para los tamaños estimados de los asteroides que estudiaron eran consistentes con los de los mismos asteroides calculados por el equipo NEOWISE usando modelos más simples.
“Con los asteroides para los que pudimos reunir la mayor cantidad de información de otras fuentes, nuestros cálculos de sus tamaños fueron consistentes con los valores obtenidos radiométricamente por el equipo NEOWISE”, dijo Hanuš. “Las incertidumbres estaban dentro del 10 por ciento entre los dos conjuntos de resultados“.
“Este es un ejemplo importante de cómo los datos infrarrojos de observaciones desde el espacio pueden caracterizar con precisión los asteroides“, dijo Alan Harris, científico senior del Centro Aeroespacial Alemán (DLR) con sede en Berlín, Alemania, que se especializa en el modelado térmico de asteroides, pero no involucrado con el estudio. “NEOWISE está liderando el camino para demostrar el valor de los observatorios infrarrojos espaciales para el descubrimiento y la caracterización de asteroides y objetos cercanos a la Tierra, ambos vitales para nuestra comprensión de estos importantes habitantes de nuestro Sistema Solar”.
De WISE a NEOWISE
Originalmente llamado Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE),o Explorador Infrarrojo de Sondeo de Campo Amplio, es una nave espacial que se lanzó en Diciembre de 2009 para estudiar galaxias, estrellas y cuerpos del Sistema Solar mediante la visualización de todo el cielo en luz infrarroja. Fue puesto en hibernación en 2011 después de que se completó su misión de astrofísica primaria. En Septiembre de 2013, fue reactivado, renombrado NEOWISE y se le asignó una nueva misión: ayudar a los esfuerzos de la NASA para identificar y caracterizar a la población de objetos cercanos a la Tierra. NEOWISE también está caracterizando poblaciones más distantes de asteroides y cometas para proporcionar información sobre sus tamaños y composiciones.
El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, administra y opera la misión NEOWISE para la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria de la NASA dentro de la Dirección de Misión Científica en Washington. El Laboratorio de Dinámica Espacial en Logan, Utah construyó el instrumento de ciencia. Ball Aerospace & Technologies Corp. de Boulder, Colorado construyó la nave espacial. El procesamiento de datos científicos se lleva a cabo en IPAC en Caltech en Pasadena. Caltech maneja el JPL para la NASA.
El trabajo de investigación sobre el modelado termofísico aceptado para su publicación en Icarus está disponible en:
Para obtener más información sobre NEOWISE, visite:
y
Más información sobre asteroides y objetos cercanos a la Tierra está en:
Fuente: JPL, Calthec.
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Herschel. ESA Science and Technology.
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THE UNIVERSE EXPLORED BY HERSCHEL. ESA. Un simposio internacional dedicado a presentar, debatir y evaluar los avances científicos del Observatorio Espacial Herschel hasta la fecha y con miras al futuro. October, 2013.
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