Las imágenes DART de la NASA revelan polvo y escombros moviéndose entre los asteroides binarios Didymos y Dimorphos. Crédito: iopscience.iop.org
Nuevas imágenes capturadas por la nave espacial DART de la NASA han revelado algo que los científicos nunca antes habían observado claramente: dos asteroides intercambian lentamente polvo y escombros mientras orbitan entre sí en el espacio. El descubrimiento muestra que algunos asteroides cercanos a la Tierra son mucho más dinámicos de lo que se pensaba anteriormente, y el material se desplaza suavemente de un cuerpo a otro con el tiempo.
El fenómeno fue detectado en imágenes tomadas poco antes de la famosa colisión del DART de 2022 con la luna asteroide Dimorphos. Después de analizar las fotografías en detalle, los investigadores descubrieron débiles rayas en la superficie del asteroide luna, evidencia de que partículas del asteroide más grande Didymos habían viajado a través del espacio y aterrizado sobre su compañero.
Para los científicos que estudian el comportamiento de los asteroides, el hallazgo es significativo. Comprender cómo evolucionan estos cuerpos rocosos ayuda a los investigadores a mejorar defensa planetaria modelos, que se utilizan para predecir cómo se comportarían los asteroides si alguna vez representaran una amenaza para la Tierra.
La misión DART de la NASA revela actividad oculta en asteroides binarios
Cuando NASA lanzó la misión Prueba de redirección de doble asteroide (DART), el objetivo era sencillo: estrellar deliberadamente una nave espacial contra Dimorphos para probar si la humanidad podría desviar un asteroide potencialmente peligroso.
Pero las imágenes finales de la misión antes del impacto resultaron contener una pista inesperada.
Más tarde, los científicos notaron rayas en forma de abanico que se extendían por la superficie del asteroide. Al principio, las marcas eran tan débiles que los investigadores se preguntaron si se trataba simplemente de artefactos de la cámara o errores en el procesamiento de imágenes.
Después de meses de análisis y mejora digital, los patrones revelaron algo mucho más interesante.
Investigadores de la Universidad de Maryland concluyeron que las rayas fueron causadas por partículas que se movían lentamente desde Didymos a Dimorphos. Estas partículas, esencialmente pequeños fragmentos de roca y polvo, viajaron a velocidades extremadamente bajas antes de aterrizar en la luna del asteroide.
En lugar de crear cráteres de impacto, los escombros se depositaron suavemente en la superficie, dejando patrones distintivos en forma de rayos.
Jessica Sunshine, autora principal del estudio, describió el proceso como similar a «bolas de nieve cósmicas» que aterrizan suavemente sobre la superficie del asteroide.
Un fenómeno espacial que los científicos solo habían predicho antes
Hasta ahora, los científicos sospechaban que tales intercambios de material podrían ocurrir en sistemas binarios de asteroides, pero no había evidencia visual directa.
Binario asteroides Son pares de rocas espaciales donde un cuerpo orbita alrededor de otro. Según los investigadores, alrededor del 15 por ciento de los asteroides cercanos a la Tierra pertenecen a este tipo de sistemas, a menudo con un asteroide primario más grande y una luna más pequeña.
En este caso, el asteroide más grande Didymos probablemente arrojó material debido a un efecto físico bien conocido llamado efecto YORP.
Este proceso ocurre cuando la luz del sol cambia gradualmente el giro de un pequeño asteroide. Durante períodos prolongados, la rotación puede acelerarse lo suficiente como para que el material suelto de la superficie se despegue y se aleje.
Algunos de esos escombros pueden eventualmente acumularse en una pequeña luna, lo que los científicos creen que es como se formó originalmente Dimorphos.
Las nuevas imágenes sugieren que este material no desaparece simplemente en el espacio. En cambio, parte de él puede retroceder lentamente y asentarse en el asteroide más pequeño.
Cómo los científicos descubrieron las rayas ocultas
La evidencia no fue visible de inmediato en las imágenes sin editar de la nave espacial.
Los investigadores tuvieron que desarrollar técnicas especializadas de procesamiento de imágenes para eliminar las sombras proyectadas por grandes rocas en la superficie del asteroide. Una vez que se filtraron esos efectos de iluminación, las rayas en forma de abanico comenzaron a aparecer claramente.
Al principio, los científicos lucharon por confirmar si los patrones eran reales o simplemente ilusiones creadas por la luz solar.
Sin embargo, el modelado 3D detallado de la superficie del asteroide ayudó a verificar que las rayas se originaban en un área específica cerca del borde de la luna, lo que sugiere fuertemente que partículas externas habían golpeado la superficie a baja velocidad.
Otros cálculos mostraron que los escombros se desplazaban a sólo unos 30 centímetros por segundo, más lento que el ritmo al que camina un ser humano normal.
Esa baja velocidad explica por qué las partículas formaron depósitos en lugar de dejar cráteres de impacto.
Incluso pequeños movimientos de polvo pueden remodelar los asteroides
Aunque los intercambios de polvo pueden parecer menores, los científicos dicen que el proceso podría tener importantes efectos a largo plazo.
Los asteroides tienen una gravedad extremadamente débil. Eso significa que incluso los impactos suaves o los movimientos lentos de los escombros pueden remodelar gradualmente sus superficies a lo largo de millones de años.
Los depósitos de polvo, las rocas en movimiento y los cambios sutiles en la rotación pueden influir en la evolución de un asteroide y, potencialmente, en cómo podría reaccionar ante impactos futuros.
Comprender estos procesos es crucial para la investigación de la defensa planetaria, cuyo objetivo es predecir cómo se comportan los asteroides y cómo podrían ser desviados si fuera necesario.
Los experimentos de laboratorio ayudaron a confirmar la teoría.
Para comprobar si los patrones observados en Dimorphos tenían sentido, los científicos llevaron a cabo experimentos de laboratorio en la Tierra.
Los investigadores dejaron caer canicas en bandejas de arena mezclada con pequeñas piedras pintadas diseñadas para imitar la superficie rocosa del asteroide.
Las cámaras de alta velocidad revelaron algo sorprendente: rocas más grandes en la superficie redirigieron el material entrante, creando rayas de escombros en forma de abanico casi idénticas a las vistas en Dimorphos.
Las simulaciones por computadora llevadas a cabo en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore produjeron resultados similares, reforzando la idea de que las rayas fueron causadas por partículas a la deriva desde Didymos.
Una nueva misión podría confirmar el descubrimiento
Es posible que pronto los científicos puedan observar más de cerca el sistema Didymos-Dimorphos.
Está previsto que la misión Hera de la Agencia Espacial Europea llegue al par de asteroides en diciembre de 2026. Hera estudiará las consecuencias de la colisión DART y examinará ambos asteroides con un detalle sin precedentes.
Los investigadores esperan que la nave espacial confirme si las vetas de polvo sobrevivieron al impacto y tal vez incluso revelen nuevos patrones creados por los escombros liberados durante la colisión.
Si se confirma, el descubrimiento reforzaría la idea de que los asteroides binarios son mucho más activos y complejos de lo que los científicos alguna vez creyeron.
Y para los expertos en defensa planetaria, ese conocimiento podría resultar crucial a la hora de planificar futuras misiones diseñadas para proteger la Tierra de posibles amenazas de asteroides.