Científicos de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), con sede en la localidad de Guaratinguetá, en Brasil, identificaron cuatro familias de asteroides sumamente jóvenes. Y un artículo al respecto salió publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

El grupo de investigadores está liderado por el físico Valerio Carruba, nacido en Italia y docente del Departamento de Matemática de la Unesp.

“Identificamos esas nuevas familias mediante una simulación numérica utilizando el Método de Integración Inversa [Backward Integration Method – BIM], mucho más preciso que otros métodos para la determinación de las edades de familias de asteroides. Pero el BIM sólo funciona para familias realmente muy jóvenes, con menos de 20 millones de años. Hasta hace poco tiempo, sólo ocho familias habían sido estudiadas mediante el empleo de este método. Ahora conocemos 13, de las cuales nuestro grupo identificó casi la tercera parte”, declaró Carruba.

Carruba trabajó como coordenador de una investigación sobre familias de asteroides conducida en la Facultad de Ingeniería de la Unesp, em su campus de la localidade de Guaratinguetá, com apoyo de la Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo – FAPESP.

Las cuatro familias en cuestión, todas con menos de 7 millones de años, se ubican en el denominado Cinturón Principal, situado entre las órbitas de Marte y Júpiter.

La datación se basó en dos parámetros fundamentales: la longitud del pericentro y la longitud del nodo ascendente. El pericentro de la órbita de un planeta, un cometa o un asteroide es el punto en el cual la trayectoria del cuerpo se acerca más al Sol. El nodo ascendente es el punto en el cual la órbita cruza de abajo arriba un plano de referencia, generalmente el Plano de la Eclíptica.

“En el momento de formación de una familia de asteroides, todos los pericentros y los nodos ascendentes de los integrantes se encuentran alineados. Pero a medida que la familia evoluciona, esos alineamientos se pierden como consecuencia de las perturbaciones gravitacionales que ejercen los planetas y también, posiblemente, algunos asteroides masivos. Con base en los datos actuales, el BIM permite retroceder al pasado mediante simulación numérica y recuperar la época en la cual los parámetros se encontraban alineados. Así es como se realiza esta datación”, explicó Carruba.

Aparte de las cuatro familias identificadas, el equipo ha estudiado otras 55 nuevas familias. Y en simultáneo con la datación estableció también un diagrama que permite distinguir con bastante precisión entre dos tipos de familias: las que se formaron por eventos de colisión y las que se formaron por fisión de un cuerpo predecesor.

La colisión de dos asteroides puede llevar a la fragmentación de uno de éstos o de ambos, y originar una familia con varios objetos. En tanto, la fisión consiste en la eyección de materia desde el cuerpo predecesor, ya sea por haber adquirido una rotación muy rápida alrededor de su propio eje y haber sufrido una colisión, o por haber padecido recientemente la expulsión de un cuerpo secundario que se despedazó.

“De las cuatro familias que identificamos, una se formó seguro por colisión. Y otra también es muy probable que lo haya sido. Las demás han sido identificadas muy recientemente y tendremos que realizar nuevos estudios para formular una hipótesis referente a su formación”, dijo Carruba.

El Cinturón Principal es un extraordinario nicho de asteroides, con más de 700 mil objetos conocidos. Esta cifra tiende a aumentar debido a la mejora de los métodos de detección, y puede estimársela en un millón.

Pero la distribución de los asteroides en ese nicho está lejos de ser homogénea, de acuerdo con Carruba. Debido a la complicadísima interacción gravitacional entre tantos cuerpos existentes y, fundamentalmente, a causa del poderoso campo gravitacional de Júpiter, se formaron en el interior del Cinturón varias regiones distintas.

Un fenómeno importante en esa estructuración es la llamada “resonancia de movimiento medio”, que se produce cuando se ponen a la par los períodos orbitales de dos cuerpos que orbitan alrededor de un tercero en la razón de dos números enteros pequeños.

Las resonancias engendran espacios vacíos en la distribución radial de los asteroides denominados Huecos de Kirkwood, en homenaje al astrónomo estadounidense Daniel Kirkwood (1814-1895), que las descubrió en el siglo XIX.

“Entre un 33% y un 35% de los asteroides del Cinturón Principal corresponde a miembros de familias. Existen más de 120 familias reconocibles y varias decenas de grupos estadísticamente menos significativos. Las grandes familias contienen centenas de miembros, mientras que las familias pequeñas pueden tener unos diez miembros”, dijo Carruba.

Las estimaciones de las edades de las familias de asteroides van de los pocos millones a las centenas de millones de años. La familia más antigua del Cinturón tiene una edad estimada en 4.000 millones de años y, por ende, fue partícipe de la primera etapa de la formación del Sistema Solar. (Fuente: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo)