Los astrónomos lo han llamado ‘asteroide hueso de perro’ desde que las observaciones por radar de hace unos 20 años revelaron que tiene dos lóbulos conectados por un grueso ‘cuello’

Un equipo de astrónomos ha obtenido las imágenes más nítidas y detalladas hasta ahora del asteroide Kleopatra utilizando el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT).

Las observaciones han permitido al equipo acotar la forma y la masa en 3D de este peculiar asteroide, que se asemeja a un hueso de perro, con mayor precisión que nunca, lo que proporciona pistas sobre cómo se formó este asteroide y las dos lunas que lo orbitan.

Kleopatra es realmente un cuerpo único en nuestro Sistema Solar –resalta en un comunicado Franck Marchis, astrónomo del Instituto SETI de Mountain View y del Laboratorio de Astrofísica de Marsella (Francia)–, que ha dirigido el estudio sobre el asteroide, publicado en la revista ‘Astronomy & Astrophysics’.

“La ciencia avanza mucho gracias al estudio de extraños valores atípicos –prosigue–. Creo que Kleopatra es uno de ellos y entender este complejo sistema de asteroides múltiples puede ayudarnos a aprender más sobre nuestro Sistema Solar”.

Kleopatra orbita alrededor del Sol en el Cinturón de Asteroides, entre Marte y Júpiter. Los astrónomos lo han llamado ‘asteroide hueso de perro’ desde que las observaciones por radar de hace unos 20 años revelaron que tiene dos lóbulos conectados por un grueso ‘cuello’. En 2008, Marchis y sus colegas descubrieron que Kleopatra está orbitada por dos lunas, llamadas AlexHelios y CleoSelene, en honor a los hijos de la reina egipcia.

Para averiguar más sobre Kleopatra, Marchis y su equipo utilizaron instantáneas del asteroide tomadas en diferentes momentos entre 2017 y 2019 con el instrumento Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE).

Mientras el asteroide giraba, pudieron verlo desde diferentes ángulos y crear los modelos 3D más precisos de su forma hasta la fecha. Así, pudieron determinar la forma de hueso de perro del asteroide y su volumen, comprobando que uno de los lóbulos es mayor que el otro, y determinaron que la longitud del asteroide es de unos 270 kilómetros, es decir, aproximadamente la mitad de la longitud del Canal de la Mancha.

En un segundo estudio, también publicado en ‘Astronomy & Astrophysics’ y dirigido por Miroslav Broz, de la Universidad Carolina de Praga (República Checa), el equipo informó de cómo utilizaron las observaciones de SPHERE para encontrar las órbitas correctas de las dos lunas de Kleopatra. Los estudios anteriores habían estimado las órbitas, pero las nuevas observaciones con el VLT de la ESO mostraron que las lunas no estaban donde los datos anteriores predecían que debían estar.

Esto tenía que resolverse –apunta Broz–. Porque si las órbitas de las lunas estaban mal, todo estaba mal, incluida la masa de Kleopatra”. Gracias a las nuevas observaciones y a una sofisticada modelización, el equipo consiguió describir con precisión cómo la gravedad de Kleopatra influye en los movimientos de las lunas y determinar las complejas órbitas de AlexHelios y CleoSelene. Esto les permitió calcular la masa del asteroide, que resultó ser un 35% inferior a las estimaciones anteriores.

Combinando las nuevas estimaciones de volumen y masa, los astrónomos pudieron calcular un nuevo valor para la densidad del asteroide, que, con menos de la mitad de la densidad del hierro, resultó ser menor de lo que se pensaba. La baja densidad de Kleopatra, que se cree que tiene una composición metálica, sugiere que tiene una estructura porosa y podría ser poco más que un “montón de escombros”.

Esto significa que probablemente se formó cuando el material se reacumuló tras un impacto gigante.

La estructura de pila de escombros de Kleopatra y la forma en que gira también dan indicios de cómo podrían haberse formado sus dos lunas. El asteroide gira casi a una velocidad crítica, la velocidad por encima de la cual empezaría a desmoronarse, e incluso pequeños impactos podrían levantar guijarros de su superficie. Marchis y su equipo creen que esos guijarros podrían haber formado posteriormente AlexHelios y CleoSelene, lo que significa que Kleopatra ha dado realmente a luz a sus propias lunas.

Las nuevas imágenes de Kleopatra y los conocimientos que proporcionan sólo son posibles gracias a uno de los sistemas de óptica adaptativa avanzada situado en el desierto de Atacama, en Chile. La óptica adaptativa ayuda a corregir las distorsiones causadas por la atmósfera terrestre, que hacen que los objetos aparezcan borrosos, el mismo efecto que hace que las estrellas vistas desde la Tierra centelleen.

Gracias a estas correcciones, SPHERE fue capaz de obtener imágenes de Kleopatra -situada a 200 millones de kilómetros de la Tierra en su punto más cercano- aunque su tamaño aparente en el cielo es equivalente al de una pelota de golf a unos 40 kilómetros de distancia.

El próximo Telescopio Extremadamente Grande de ESO (ELT), con sus avanzados sistemas de óptica adaptativa, será ideal para obtener imágenes de asteroides lejanos como Kleopatra.

“Estoy impaciente por apuntar el ELT a Kleopatra, para ver si hay más lunas y afinar sus órbitas para detectar pequeños cambios”, reconoce Marchis.

Fuente: EP