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News — Un equipo internacional descubrió tres nuevos asteroides cercanos a la Tierra (NEAs) ocultándose en el Sistema Solar interior, la zona que antecede las órbitas de la Tierra y Venus, con la ayuda de la  (DECam) ubicada en el  del  en Chile, un Programa de  de  y de AURA. Se trata de un descubrimiento muy desafiante, ya que los cazadores de asteroides tuvieron que lidiar con el intenso resplandor del Sol para conseguirlo.

Sin embargo, aprovechando las breves pero favorables condiciones de observación durante el crepúsculo, los astrónomos encontraron un esquivo trío de asteroides cercanos a la Tierra (NEAs). Uno de ellos es un asteroide de 1,5 kilómetros de ancho llamado 2022 AP7, que tiene una órbita que algún día podría colocarlo en el camino de la Tierra. Los otros asteroides, llamados 2021 LJ4 y 2021 PH27, tienen órbitas que permanecen seguras hacia el interior de la órbita de la Tierra. El último de estos objetos, 2021 PH27, es de especial interés para astrónomos y astrofísicos, porque es el asteroide conocido más cercano al Sol. Como tal, tiene los efectos de  más grandes  de cualquier objeto en nuestro Sistema Solar y durante su órbita su superficie se calienta lo suficiente como para derretir el plomo.

“Nuestra encuesta crepuscular está recorriendo el área dentro de las órbitas de la Tierra y Venus en busca de asteroides”, señaló Scott S. Sheppard, astrónomo del Laboratorio de Tierra y Planetas de la Institución Carnegie para la Ciencia, y autor principal del  que describe este trabajo. “Hasta ahora hemos encontrado dos grandes asteroides cercanos a la Tierra que tienen aproximadamente 1 kilómetro de diámetro, un tamaño que llamamos asesinos de planetas”, explicó.

"Es probable que solo queden unos pocos NEA con tamaños similares por encontrar, y estos grandes asteroides no descubiertos probablemente tengan órbitas que los mantengan en el interior de las órbitas de la Tierra y Venus la mayor parte del tiempo. Hasta la fecha, solo se han descubierto unos 25 asteroides con órbitas completamente dentro de la órbita de la Tierra debido a la dificultad de observar cerca del resplandor del Sol", agregó Sheppard.

Descubrir asteroides en el Sistema Solar interior es un desafío de observación abrumador. Los astrónomos tienen solo dos ventanas breves de 10 minutos cada noche para inspeccionar esta área y tienen que lidiar con un cielo de fondo muy brillante debido al intenso resplandor del Sol. Además, tales observaciones están muy cerca del horizonte, lo que significa que los astrónomos tienen que observar a través de una gruesa capa de la atmósfera terrestre, lo que puede distorsionar sus observaciones. 

A pesar de estas dificultades, el descubrimiento de estos tres nuevos asteroides fue posible gracias a las capacidades de observación únicas de DECam. El instrumento de última generación es uno de los generadores de imágenes CCD de campo amplio de mayor rendimiento del mundo, lo que brinda a los astrónomos la capacidad de capturar grandes áreas del cielo con gran sensibilidad. Cuando los astrónomos logran capturar objetos con bajísima iluminación le llaman observaciones "profundas". Al buscar asteroides dentro de la órbita de la Tierra, la capacidad de capturar observaciones de campo amplio y profundo es indispensable. DECam fue financiado por el Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) y fue construido y probado en el Fermilab del DOE.

Sheppard explicó que “se requieren grandes áreas de cielo, porque los asteroides internos son raros; y se necesitan imágenes profundas, porque los asteroides son débiles y estás luchando contra el brillante cielo crepuscular cerca del Sol, así como contra el efecto distorsionador de la atmósfera de la Tierra. DECam puede cubrir grandes áreas del cielo a profundidades que no se pueden alcanzar con telescopios más pequeños, lo que nos permite profundizar más, cubrir más cielo y sondear el Sistema Solar interior de formas nunca antes vistas”.

Además de detectar asteroides que podrían representar una amenaza para la Tierra, esta investigación es un paso importante para comprender la distribución de cuerpos pequeños en nuestro Sistema Solar. Los asteroides que están más lejos del Sol que la Tierra son más fáciles de detectar. Por eso, estos asteroides más distantes tienden a dominar los modelos teóricos actuales de la población de asteroides. 

La detección de estos objetos también permite a los astrónomos comprender cómo los asteroides se mueven a través del Sistema Solar interior, y cómo las interacciones gravitacionales y el calor del Sol pueden contribuir a su fragmentación.

“Nuestro estudio con DECam, es una de las búsquedas más grandes y sensibles jamás realizadas de objetos dentro de la órbita de la Tierra y cerca de la órbita de Venus, y es una oportunidad única para comprender qué tipos de objetos acechan en el Sistema Solar interior", concluyó Sheppard.

“Después de 10 años de servicio notable, DECam continúa proporcionando importantes descubrimientos científicos, y al mismo tiempo, contribuye a la defensa planetaria, un servicio crucial que beneficia a toda la humanidad”, comentó el Director de Programa para NOIRlab de NSF, Chris Davis.

DECam se construyó originalmente para llevar a cabo el estudio de energía oscura, que fue realizado por el DOE y la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. entre 2013 y 2019.

Notas

[1] La Teoría General de la Relatividad de Einstein explica cómo los objetos masivos deforman el tejido del espacio-tiempo y cómo esto influye en el movimiento de los objetos en el universo. En nuestro Sistema Solar, esta influencia se puede medir directamente, como por ejemplo, la , que no se puede explicar en forma precisa sólo con la física newtoniana. how massive objects warp the fabric of spacetime and how this influences the motion of objects in the Universe. 

[2] Las observaciones astronómicas hacia el interior del Sistema Solar son un desafío para cualquier telescopio terrestre e imposibles para los telescopios ópticos/infrarrojos situados en el espacio, como los telescopios Hubble y James Webb de la NASA. La intensa luz y el calor del Sol serían capaces de literalmente freír los sensibles equipos electrónicos de estos instrumentos. Por esta razón, tanto  como James Webb, siempre apuntan en la dirección opuesta al Sol.

[3] Los asteroides Atria —también conocidos por el término hawaiano “Apohele”— son el grupo más pequeño de asteroides cercanos a la Tierra. Sus órbitas tienen un afelio (es decir el punto más alejado del Sol) más pequeño que el perihelio de la Tierra (que es el punto más cercano al Sol).

Más Información

Sheppard, S. Tholen, D., Pokorný, P., Micheli, M. y Dell'Antoniio, I., et al. (2022). "A deep and wide twilight survey for asteroids interior to Earth and Venus". Publicado en The Astronomical Journal, 164, 168. https://doi.org/10.3847/1538-3881/ac8cff

 (Laboratorio Nacional de Investigación en Astronomía Óptica-Infrarroja de NSF), el centro de EE. UU. para la astronomía óptica-infrarroja en tierra, opera el (una instalación de , , , ,  y ), el Observatorio Nacional de Kitt Peak (), el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (), el Centro de Datos para la Comunidad Científica () y el Observatorio  (operado en cooperación con el del Departamento de Energía de Estados Unidos (). Está administrado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía () en virtud de un acuerdo de cooperación con  y tiene su sede en Tucson, Arizona. La comunidad astronómica tiene el honor de tener la oportunidad de realizar investigaciones astronómicas en Iolkam Du’ag (Kitt Peak) en Arizona, en Maunakea, en Hawai‘i, y en Cerro Tololo y Cerro Pachón en Chile. Reconocemos y apreciamos el importante rol cultural y la veneración que estos sitios tienen para la Nación Tohono O’odham, para la comunidad nativa de Hawai‘i y para las comunidades locales en Chile, respectivamente.

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