Los centauros galácticos se convierten en cometas al acercarse a Júpiter o a Saturno
Una súbita alteración de órbitas resultante de un encuentro cercano con Júpiter o Saturno puede llevar a los centauros a exhibir actividad similar a la de los cometas, revela un nuevo estudio.
Los centauros son pequeños cuerpos similares en
tamaño a los asteroides pero a los cometas en composición, que giran alrededor
del Sol en el Sistema Solar exterior, principalmente entre las órbitas de
Júpiter y Neptuno.
"Hemos encontrado algunas respuestas al
misterio de por qué algunos centauros se volvieron activos como cometas
mientras que el resto parecen asteroides regulares y silenciosos. Nadie sabía
por qué se comportan de esta manera. No tenía ningún sentido. No hubo
correlación con el tamaño, el color o incluso los tipos de órbitas", dijo
en un comunicado Eva Lilly, científica principal del Instituto de Ciencias
Planetarias (PSI) y autora principal del nuevo estudio, que aparece en
Astrophysical Journal Letters.
"En nuestro trabajo hemos estudiado la historia
dinámica de todos los centauros conocidos, tanto activos como inactivos, y
hemos combinado nuestros hallazgos con modelos térmicos. Estábamos interesados
en encontrar algún tipo de patrón común para los centauros activos que carecían
los cuerpos inactivos de la población. Mapear la historia dinámica de los
centauros es una tarea complicada: orbitan en el reino de planetas gigantes y
su evolución orbital se rige por la influencia caótica de la atracción
gravitacional de los gigantes", dijo Lilly en un comunicado.
"Usamos un integrador numérico, un código que
puede predecir cómo evoluciona la órbita de un cuerpo celeste, pero para los
centauros esto sólo puede saberse durante un corto período de tiempo,
generalmente varios cientos de años, después del cual el caos hace que las
predicciones sean inexactas. Descubrimos que todos los centauros activos
sufrieron un encuentro cercano con Júpiter o Saturno y que este encuentro
provocó un gran cambio orbital que llamamos 'salto-a'.
"El salto-a es principalmente una disminución
en el semieje mayor de la órbita del Centauro, mientras que al mismo tiempo lo
remodela de órbitas elípticas a órbitas más circulares y de perihelio más bajo.
Este cambio es muy rápido, del orden de varios meses, y el semieje mayor puede
disminuir en varias unidades astronómicas", dijo Lilly.
"El salto-a coloca efectivamente a los
centauros afectados en órbitas donde sus superficies pueden calentarse durante
más tiempo, y de esta manera la onda térmica puede alcanzar el hielo en el
interior, que luego se sublimará y activará efectivamente al centauro. Los
centauros son helados por naturaleza, se originan en el cinturón de Kuiper de
cuerpos pequeños más allá de Neptuno, pero pasan la mayor parte de su vida
dinámica en las regiones lejanas del Sistema Solar donde el ambiente es
demasiado frío para que el agua y otros hielos se sublimen", dijo Lilly.
"Los saltos-a simplemente acercan algunos de
ellos rápidamente al Sol, donde hace suficiente calor como para que los hielos
experimenten transiciones de fase como la sublimación y conviertan a Centauro
en un cometa. Nuestro modelo térmico lo confirma. Nuestros resultados sugieren
que cada centauro por naturaleza tiene la capacidad de volverse activo, pero
todo depende de cómo evoluciona su órbita".
Se ha observado actividad en sólo alrededor del 10%
de los centauros, y hasta ahora no ha quedado claro por qué. Todos los cometas
de la familia de Júpiter están periódicamente activos y se comportan en su
mayor parte como cometas normales.
"Por lo tanto, sugerimos que los saltos a
podrían ser un importante desencadenante de la actividad cometaria en
centauros. Nuestros resultados implican además que los análisis de las
historias dinámicas recientes podrían usarse para identificar objetos que están
actualmente activos o que pueden volverse activos pronto, donde hemos
identificado tres centauros con saltos recientes que deberían considerarse
objetivos de alta prioridad para el monitoreo observacional para buscar
actividad", dijo Lilly.
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