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Misión Lucy de la NASA revela un asteroide tambaleante con forma de maní
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Misión Lucy de la NASA revela un asteroide tambaleante con forma de maní
Incluso los asteroides pequeños llevan vidas complejas. Durante su sobrevuelo del asteroide Donaldjohanson el año pasado, la nave espacial Lucy de la NASA reveló que este asteroide es un cuerpo que tiene forma de maní, o cacahuate, y un movimiento oscilatorio, y que ha sufrido una gran actividad en su historia relativamente breve. Formado por la fusión de fragmentos después de una violenta colisión ocurrida hace 155 millones de años, este asteroide fue transformado por la fuerza, pequeña pero inexorable, de la radiación solar, al tiempo que conservaba indicios de la breve presencia de agua líquida en su pasado remoto.
Mientras viajaba a gran velocidad a través del cinturón principal de asteroides en dirección a uno de los grupos de asteroides troyanos de Júpiter, la sonda espacial Lucy captó las primeras imágenes en primer plano y otros datos del asteroide Donaldjohanson el 20 de abril de 2025, al pasar a una distancia de unos 1.050 kilómetros (650 millas) de él. Los datos revelaron que, en lugar de simplemente girar en torno a un eje como la mayoría de los demás asteroides y planetas, Donaldjohanson tiene una rotación más compleja en torno a dos ejes. Los científicos también pudieron observar la forma de maní de Donaldjohanson, así como los cráteres y crestas de su superficie.
El encuentro de Lucy con el asteroide fue planificado como un ensayo general para la nave espacial y el equipo de la misión antes de sus encuentros principales con asteroides, los cuales comenzarán con el sobrevuelo de Lucy alrededor del asteroide troyano Euríbate el 12 de agosto de 2027. Los instrumentos funcionaron según lo previsto y, como ventaja adicional, los científicos tuvieron la oportunidad única de estudiar de cerca un asteroide inexplorado hasta el momento y de compararlo con otros dos asteroides de composición similar pero con historias diferentes: Bennu, el objetivo de la misión OSIRIS-REx de la NASA, la cual trajo a la Tierra muestras de este asteroide, y Ryugu, destino de la misión Hayabusa2 de la JAXA (Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial), que regresó con las muestras correspondientes.
Estos son los hallazgos logrados hasta ahora por el equipo de científicos de la misión Lucy tras su encuentro con Donaldjohanson, según fue publicado el 18 de junio en la revista Science.
Una rotación oscilatoria
Usando telescopios terrestres, los observadores detectaron fluctuaciones en la luz reflejada por Donaldjohanson: patrones regulares de picos y valles, típicos de un objeto alargado que rota una vez cada 10,5 días terrestres. Pero los datos de Lucy revelaron otro patrón: Donaldjohanson parece girar como un trompo (peonza) que da tumbos. Los autores del estudio informaron que el asteroide rota dando vueltas sobre sí mismo, de extremo a extremo, una vez cada 10,5 días terrestres, y oscila hacia adelante y hacia atrás alrededor de su eje longitudinal una vez cada 26,5 días.
Forma de maní
Si bien las observaciones desde la Tierra sugerían la forma alargada de Donaldjohanson, el sobrevuelo de Lucy reveló una estructura “bilobulada”: dos lóbulos unidos por un cuello, como un maní. Es probable que estos lóbulos sean dos fragmentos resultantes de una colisión de asteroides que posteriormente se unieron suavemente debido a su gravedad mutua.
El equipo estima que Donaldjohanson probablemente giraba al menos 10 veces más rápido cuando se formó, y que ha reducido su velocidad de rotación hasta la actual en los últimos 20 a 60 millones de años. A medida que disminuía su velocidad, fue cambiando el equilibrio entre la fuerza centrífuga —que tiende a separar las cosas— y la gravedad —que las atrae entre sí—, haciendo que el material rocoso desprendido se deslizara por las pendientes, creando el aspecto desgastado de muchos de los cráteres, tal como mostraron las imágenes del sobrevuelo.
Los autores del estudio señalan que la desaceleración de la rotación del asteroide probablemente sea una consecuencia sutil del calentamiento solar, conocida como efecto YORP. Cada parte de la superficie del asteroide calentada por el Sol irradia calor en forma de luz infrarroja, y esa radiación imparte una minúscula fuerza de retroceso sobre la superficie. Debido a que la forma del asteroide no es simétrica, se produce un momento de fuerza, o de torsión, que puede alterar su rotación. De este modo, el efecto YORP puede desacelerar la rotación de los asteroides o acelerarla, como ocurre con Bennu (que da una vuelta cada cuatro horas) y Ryugu (que da una vuelta cada siete horas más o menos), los cuales probablemente solían rotar mucho más despacio en el pasado.
Agua efímera
Al pasar junto a Donaldjohanson a casi 50.000 kilómetros por hora (30.000 mi/h), Lucy registró las firmas de minerales de arcilla ricos en hierro en su superficie. Estas arcillas debieron haberse formado en un pasado remoto con la ayuda de agua líquida. Sin embargo, dicha exposición debió de ser breve, concluyeron los científicos de Lucy, dado que el hierro en las arcillas tiende a ser sustituido por otros elementos, como el magnesio, cuando el agua se mantiene presente.
De hecho, los científicos observaron arcillas ricas en magnesio en Bennu y Ryugu, lo que sugería una exposición prolongada al agua, tal vez durante millones de años, cuando aún formaban parte de asteroides de mayor tamaño.
Esta diferencia en el historial de exposición al agua, así como otras características, podría significar que los cuerpos progenitores de estos asteroides se formaron en diferentes momentos o en diferentes regiones del sistema solar antes de reubicarse en el cinturón principal.
Comparación y contraste
Se cree que Donaldjohanson está compuesto por restos rocosos de un asteroide más grande, rico en carbono y agua, que chocó contra otro objeto en el cinturón principal de asteroides. Se piensa que Bennu y Ryugu se formaron de la misma manera y en la misma región.
Pero Donaldjohanson es diferente. Con 155 millones de años de antigüedad, es mucho más joven que Bennu y Ryugu, los cuales se formaron entre 1.000 y 2.000 millones de años atrás. Además, Donaldjohanson ha permanecido en el cinturón de asteroides desde su origen, mientras que sus “primos” errantes migraron hacia órbitas alrededor del Sol que los acercan a la órbita de la Tierra aproximadamente una vez al año (lo que los ha convertido en objetivos cercanos ideales para las misiones de retorno con muestras).
“Resulta útil para los científicos comparar a Donaldjohanson con asteroides como Bennu y Ryugu, que son asteroides aparentemente similares, porque cada diferencia sutil es otra pista sobre la historia de nuestro origen”, dijo Simone Marchi, investigador principal adjunto de la misión Lucy y autor principal del estudio desde la oficina del Instituto de Investigaciones del Sudoeste en Boulder, Colorado.
“Una vez que comencemos a saber más sobre los asteroides troyanos, los cuales son una población de rocas espaciales completamente distintas y con historias muy diferentes, nuestra comprensión de la formación del sistema solar se verá inevitablemente cuestionada”, dijo Marchi.
Llamada así en honor al esqueleto fosilizado de un antepasado humano que fue descubierto en Etiopía en 1974, la misión Lucy de la NASA será la primera en explorar los asteroides troyanos de Júpiter, una población de rocas espaciales bien conservadas que se formaron en los albores de la historia de nuestro sistema solar. Ellas podrían ayudar a los científicos a comprender cómo se formaron y se desplazaron los planetas antes de establecerse en su configuración actual.
El investigador principal de Lucy trabaja desde la oficina del Instituto de Investigaciones del Sudoeste en Boulder, Colorado, cuya sede está en San Antonio, Texas. El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, se encarga de la gestión general de la misión, la ingeniería de sistemas y la garantía de seguridad y éxito de la misión. Lockheed Martin Space en Littleton, Colorado, construyó la nave espacial. Lucy es la decimotercera misión del Programa Discovery de la NASA. El Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, gestiona el Programa Discovery para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia, con sede central en Washington.
Para obtener más información sobre la misión Lucy de la NASA, visita el sitio web (en inglés):
https://science.nasa.gov/mission/lucy
Por Lonnie Shekhtman
Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, Greenbelt, Maryland
y
Katherine Kretke
Instituto de Investigaciones del Sudoeste, Boulder, Colorado
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