(4) Vesta es considerado el segundo asteroide con mayor cantidad de masa en su forma y el tercero más grande que se ha encontrado en lo que se conoce como el Cinturón de Asteroides. En el artículo de hoy, exploraremos a detalle todo lo referente a este interesante objeto espacial, así como su descubrimiento y posicionamiento en el espacio.
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Características del asteroide (4) Vesta
(4) Vesta es un objeto celeste del espacio, denominado asteroide. El cual es entendido como un cuerpo rocoso más pequeño que un planeta, pero más grande que un meteoroide (cuerpo rocoso que viaja a gran velocidad). La gran mayoría se encuentran alojados en las órbitas de los planetas Marte y Júpiter de nuestro sistema solar, en lo que se conoce como el Cinturón de Asteroides.
El Cinturón de Asteroides es un disco circunestelar, es decir, posee una forma de anillo y se encuentra situado en el entorno de una estrella o planeta. En este caso, su ubicación lo coloca entre las órbitas de los planetas Marte y Júpiter. En su interior, se encuentra una extensa cantidad de asteroides de distintos tamaños y formas, así como un planeta enano llamado Ceres.
De esta forma, (4) Vesta es considerado como el segundo asteroide con más masa dentro de este cinturón, así como también el tercero más grande, ocupando un 9% de espacio del cinturón. Hace menos de mil millones de años, este asteroide perdió un 1% de su masa tras un choque con otro asteroide. Algunos de sus fragmentos impactaron en la Tierra, lo que proporcionó información relevante acerca del mismo.
La estructura de (4) Vesta ha intrigado por años a los expertos en el campo de la astronomía, dado que la misma está conformada por tres capas: La corteza, que se refiere a la parte externa y visible, es decir, su superficie. El núcleo que es el componente central, constituido en su mayor medida por metales como el hierro y el níquel. Y, el manto, que es la capa encargada de proteger al núcleo.
La particularidad con respecto a su formación es que estos elementos son propios de planetas, tales como la Tierra, Marte y Venus, no muy comunes en la formación de un asteroide, dado que los mismos son cuerpos hechos a partir de materiales rocosos, por lo que no poseen en su parte interna un núcleo o un manto.
Sin embargo, en el interior de (4) Vesta había suficiente material radiactivo cuando se formó por medio de un choque de otros objetos celestes y la fundición de los fragmentos resultantes de dicha colisión. El calor que producía fue el necesario para fundir el material rocoso y de esta manera, hacer que las capas más livianas (manto y corteza) surgieran. A todo este proceso se le llamó “diferenciación”.
Durante sus primeros años, el asteroide proporcionaba el calor necesario para que su interior se fundiera, dando así su principal diferencia con el resto de los asteroides en el cinturón. Los astrónomos argumentan que es posible que (4) Vesta posea una estructura interna estratificada, siendo de la siguiente forma:
- Núcleo: Formado al igual que cualquier otro planeta, a partir de material metálico como el hierro y el níquel.
- Manto: Conformado por Olivino, un grupo de minerales que conforman las rocas.
- Corteza: La superficie de (4) está formada por roca basáltica, un tipo de roca que tiene su origen en las antiguas erupciones de volcanes, lo que da a suponer, que el origen del asteroide tuvo algún tipo de actividad volcánica.
Esta estructura interna tan particular es lo que separa a (4) Vesta de otros asteroides y hace que se asemeje más a los planetas, o al menos en el sentido de una formación por capas. No obstante, esto no lo vuelve único en sufrir estos procesos, dado que en un principio existieron los denominados planetoides (cuerpos espaciales que eran más pequeños que un planeta, sin ser un cometa o un satélite).
Los investigadores suponen que los asteroides que poseen en su interior un núcleo metálico igual a este, tuvieron su origen el los núcleos internos de estos planetoides. Mientras que aquellos que solo están constituidos por material rocoso, tienen su origen en las cortezas y mantos de dichos cuerpos.
La forma que posee (4) Vesta es parecida a una esfera achatada, pero con una parte superior cóncava, es decir extendida y puntiaguda, así como una serie de protuberancias, estas dos últimas características físicas son las responsables de descartar a este asteroide como un planeta. No obstante, a pesar que se considere a (4) Vesta como un asteroide, existe la posibilidad de que en un futuro sea considerado como un planeta pequeño.
Esta remota posibilidad radica en lograr convencer que su forma se debe a su propio equilibrio hidrostático, el mismo se entiende como un fluido que recorre el cuerpo celeste y hace que este mantenga su forma. El astrónomo de Estados Unidos Tom McCord argumenta que Vesta no debe considerarse como un asteroide, dado a su gran tamaño, además de ser un objeto evolucionado a partir de su estructura, lo que lo separa de otros asteroides.
Con respecto a su temperatura, la misma corresponde a unos -20 Cº cuando se encuentra posicionada entorno al Sol, y esta cae a los -190 Cº cuando se encuentra orbitando el polo frío. Así, las temperaturas estudiadas durante el día y la noche del asteroide son: –60 °C y –130 °C, respectivamente.
Su superficie
La característica más relevante de este asteroide es la presencia de un cráter (depresión en la parte superficial del asteroide) de 460 km de diámetro, ubicado en la parte Sur, este recibe el nombre de Rheasilvia, su ancho ocupa el 80% de todo el asteroide (4) Vesta. El suelo del cráter posee unos 13 km, mientras que el borde está entre 4 y 12 km por encima del terreno circundante, dando una superficie total de 25 km.
Se puede apreciar la aparición de un pico central a unos 18 km desde el borde del cráter. Expertos argumentan que el impacto responsable de la creación del cráter excavó un 1% del asteroide, dando la posibilidad de que la familia de asteroides Vesta y los tipo V sean producto de dicha colisión.
Si esta es la situación, significaría que tanto la familia de asteroides de Vesta como los tipo V, han sido capaces de sobrevivir a los bombardeos constantes que ocurren en el cinturón, lo que indica que el cráter solo tiene 1.000 millones de años de edad, incluso podrían ser menos. Asimismo, cabe la posibilidad de que sea el lugar de origen de algunos meteoroides.
Se han realizado estudios para corroborar este hecho y se ha llegado a la conclusión de que algunos de los asteroides tipo V recogidos de la colisión solo proporcionan un 6% del asteroide (4) Vesta. El resto de ellos provienen de lo que se conoce como huecos de Kirkwood, zonas ubicadas en el Cinturón de asteroides en donde la cantidad de los mismos es muy escasa.
Las observaciones realizadas a este asteroide se han llevado a cabo por medio del Telescopio de Hubble, según los hallazgos provistos por este se ha demostrado que el cráter ha penetrado hasta la segunda capa interna de (4) Vesta, es decir, el manto. Sin embargo, parece interesante notar que a pesar de esta penetración al asteroide, el mismo no se ha separado o mostrado alguna grieta importante.
Descubrimiento
(4) Vesta fue descubierto en el año 1809 el 29 de marzo, por el médico y físico alemán Heinrich Wilhelm Olbers, el cual poseía cierta atracción por el estudio del espacio, en especial con los cometas (cuerpos celestes formados por hielo, polvo y material rocoso), en realidad pudo descubrir a cinco cometas, además de este asteroide y otro que llamó Palas, que también se encuentra dentro del Cinturón de Asteroides.
El nombre de Vesta proviene de una diosa virgen de la mitología romana, la cual regia bajo el nombre de la Diosa del Hogar y era adorada por todas las mortales vírgenes como símbolo de pureza. Olbers decidió otorgarle dicho nombre por sugerencia de un compañero suyo en el campo de las matemáticas, Carl Friedrich Gauss.
Durante un tiempo, (4) Vesta y otros tres asteroides (Palas, Juno y Ceres) eran concebidos como planetas y cada uno de ellos poseía su propio símbolo planetario, el que le correspondía para ese entonces era la imagen de un altar con una llama sagrada, lo que hacía referencia a la diosa romana que llevaba su nombre. Luego de 38 años desde este hallazgo se encontró otro asteroide dentro del cinturón, el cual fue llamado (5) Astraea.
Tras este hallazgo, la Unión Astronómica Internacional realizó modificaciones en el concepto dado a un Planeta, haciendo de esta manera que tanto (4) Vesta como los otros fueran desde ese instante considerados como asteroides y no planetas. Por otro lado, esto no aplicó a Ceres, pues su forma y constitución era más similar a un planeta pero de menor tamaño, por lo que cayó en la clasificación de planeta enano.
En el año 2007 los investigadores de la NASA (la estación espacial internacional) lanzaron una sonda espacial, se trata de un dispositivo diseñado para el estudio de los cuerpos que se encuentren ubicados en el espacio, con el fin de recolectar la mayor cantidad de información sobre dicho asteroide. El mismo estuvo observándolo durante un lapso de seis meses, luego fue lanzado en agosto del 2011, hasta mayo del año siguiente.
Durante el tiempo en que la sonda llamada Dawn estuvo explorando a (4) Vesta, pudo realizar un mapeo detallado acerca de la superficie del asteroide. Por medio de la información conseguida producto de este mapeo, se logró determinar que existieron dos impactos de meteoríticos, llamados Veneneia y Rheasilvia, los cuales moldearon la forma del asteroide. No obstante, luego de esto hubo un tercer choque llamado Marcia, que le atribuyó su forma actual.
¿Es realmente (4) Vesta un asteroide?
Este ha sido un gran debate desde el descubrimiento de Vesta, muchos astrónomos argumentan que se debe considerar al mismo como un asteroide netamente por su ubicación en el Cinturón de Asteroides.
Sin embargo, este cuerpo celeste no es un miembro común como los otros que se encuentran alojados en esta región del espacio. La gran parte de los objetos en este cinturón poseen lo que se denomina peso pluma, es decir, miden 100 kilómetros de ancho o menos, cuando se compara a (4) Vesta, su tamaño es superior, siendo de 530 km de ancho.
“No creo que a Vesta se le deba llamar asteroide”, son las palabras de Tom McCord, uno de los investigadores en el proyecto de la sonda espacial Dawn, en el Instituto Bear Fight, ubicado en Winthrop, Washington. Al mismo tiempo, argumenta que: “Vesta no solamente es mucho más grande, sino que además es un objeto evolucionado, a diferencia de la mayoría de los que denominamos asteroides”.
Actualmente, la definición oficial de (4) Vesta para algunos es que es un planeta menor, un cuerpo que orbita al sol pero que no es un planeta propiamente y menos un cometa. A pesar de esto, hoy en día se conocen alrededor de 540.000 planetas menores en nuestro sistema solar, por lo que esta distinción entre planeta y asteroide no le favorece.
Entre los planetas enanos explorados por la sonda espacial de Dawn, se encuentra el ya mencionado Ceres. No obstante, (4) Vesta no se encuentra incluido entre esta categoría, dado que el grupo de investigadores del proyecto argumentó que el mismo resultaba ser muy grande para ser visto como un planeta enano.
Los mismos consideran que es más apropiado denominarlo como un protoplaneta (un cuerpo espacial que es visto como embriones de planetas). Esto se debe a la densidad de su cuerpo, así como a las capas internas de su estructura, su órbita cerca del Sol y que su creación fue similar a la de los planetas: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte, pero que por algún motivo no se desarrolló en su totalidad.
Si se toma en cuenta la historia del origen de nuestro sistema solar, algunos de los planetas se crearon al fusionar con otros objetos de igual tamaño que este asteroide. Se tiene la hipótesis de que esto fue lo que le hizo falta para poder ser considerado como un planeta más del sistema solar.
La explicación que se da sobre por qué (4) Vesta no logró fusionarse con algún otro objeto, es por la cercanía que tiene hacia Júpiter. Como se sabe, este planeta posee una fuerza gravitacional superior al resto de los planetas de nuestro sistema, a causa de esto existe la posibilidad que haya perturbado las órbitas de otros objetos celestes que se encontraran cerca del asteroide, imposibilitando la fusión entre ellos.
Órbita
El asteroide de (4) Vesta se encuentra ubicado entre las órbitas de los planetas Marte y Júpiter, en lo que se conoce como el Cinturón de Asteroides durante un período aproximado de tres años y medio terrestres. Antes de posicionarse en la órbita del Sol, la posición exacta de este cuerpo dentro del cinturón estuvo en los denominados Huecos de Kirkwood (sector en donde hay escasez de asteroides) a 2,5 ua (Unidades Astronómicas, expresión utilizada para medir las distancias de los cuerpos espaciales y/ o planetas).
Su órbita se encuentra moderadamente inclinada con un valor de 7,1°, si se le compara con otros planetas, tales como Mercurio (7º) y Plutón (17º). Adicional a esto, la forma de su movimiento mientras realiza la rotación dentro de su órbita es excéntrica, es decir, no es uniforme, esta posee un valor de 0,09 que se asemeja al movimiento de Marte (0,09) dentro de su propia órbita.
Existe un fenómeno llamado resonancia orbital, el mismo se refiere a la influencia que tienen dos cuerpos celestes en la gravedad del otro, que por lo general ocurre por sus órbitas. No obstante, esto no suele verse en cuerpos pequeños como los asteroides, dada la relación entre sus cuerpos con poca masa y la gran distancia que existe entre ellos.
A pesar de esto, se ha observado que en (4) Vesta ocurre este fenómeno. Este asteroide tiene la capacidad de atraer a otros dentro de su órbita por períodos temporales (aproximadamente dos millones de años), hasta los momentos se han logrado identificar 40 cuerpos que han sido influenciados por su resonancia orbital.
Algunos de estos objetos dentro de su órbita se han observado que son cuasisatélites. Estos se entienden como objetos que se encuentran orbitando alrededor de una estrella y pueden ser fácilmente atraídos por la resonancia orbital, así como pueden mantenerse bajo este fenómeno por largos períodos de tiempo.
Geología
Antes de explicar la geología del asteroide, es preciso aclarar en primera instancia de qué se trata la misma. La geología es una ciencia natural, que está orientada al estudio de la superficie de la Tierra y cualquier otro planeta u objeto espacial, adicional a esto, tiene como objetivo descubrir cuáles han sido los procesos fundamentales de su evolución a lo largo del tiempo.
Los astrónomos interesados han recolectado un aproximado de 200 muestras de lo que se conoce como meteoritos HED, los mismos constituyen a un tipo de mateoroides rocosos, de los cuales se han encontrado una gran cantidad en la Tierra. Gracias a estos, se ha podido conocer a detalle un poco más acerca de la formación y estructura del asteroide (4) Vesta.
Como ya se ha mencionado, se piensa que en la estructura interna del asteroide se encuentra un núcleo de hierro y níquel, el cual es protegido por un manto rocoso de olivino y por último una corteza rocosa. Gracias a las primeras apariciones del mineral conocido como Calcio y elemento metálico denominado aluminio en el sistema solar, se logró determinar un posible cronograma de la formación del (4) Vesta:
- Su acreción culmina al transcurrir unos dos o tres millones de años. La acreción es un término usado en el ámbito de la astronomía para referirse al proceso de crecimiento de cuerpos celestes menores, como los asteroides por ejemplo.
- Su fusión culmina cuando ocurre la desintegración de radioactividad (pérdida de energía del núcleo) del aluminio. Esto ocasiona la separación de los metales primarios en unos cuatro a cinco millones de años.
- Luego de esto, pasa a la continua cristalización del manto que se encontraba en estado fundido y convectivo. La convección (transferencia del calor) se detiene una vez que el manto tiene 80% de su cuerpo cristalizado, lo que dura un aproximado de seis a siete millones de años.
- Los residuos del manto que quedaran sin cristalizar, pasan a ser la parte externa del asteroide, es decir la corteza.
- Las capas más profundas de la corteza a partir del calentamiento producido por el núcleo pasan a convertirse en rocas plutónicas, es decir, material rocoso resultante del enfriamiento lento del calor interno de un cuerpo espacial.
- Por último, poco a poco el interior del asteroide se va enfriando.
(4) Vesta ha sido el único asteroide al cual se le ha realizado este tipo de reconstrucción a partir de otros materiales, por lo que el mismo sigue intacto por el estudio humano. Por otro lado, la corteza de este cuerpo celeste, se ha identificado que está constituida por:
- Regolito litificado, el cual hace alusión a que la superficie de este asteroide se encuentra formada a partir de fragmentos rocosos no consolidados o alterados por choques con otros cuerpos celestes.
- Lava basáltica. Como se mencionó en un principio, se tiene conocimiento que gran parte de la corteza de (4) Vesta viene dada por erupciones de lava propias del núcleo.
- Rocas plutónicas, estas son rocas intrusivas que se forman a partir del lento enfriamiento del núcleo.
Al tomarse como base los asteroides de tipo V (que hoy en día se creen que pertenecen a la superficie de Vesta a causa de los impacto de otros cuerpos) y la profundidad ya hablada del cráter en la parte sur, se calcula que la superficie de este asteroide debe ser de 10 km.
¿Se puede ver el asteroide (4) Vesta desde la Tierra?
Además de su gran tamaño, este asteroide es considerado como uno de los más brillantes, haciéndolo visible en algunas oportunidades por el ojo humano durante el cielo de la noche. En el año 2007 en mayo, alcanzó un alto nivel de iluminación en su superficie de (+5.4), esto no había sido observado desde su avistamiento en 1989.
El asteroide (4) Vesta entra en la órbita del Sol cada tres años y medio, en la actualidad el mismo se encuentra lejano de este, a unos 70,8 millones de kilómetros de la Tierra. Lo cual es realmente favorable para su observación, pues desde el año 1989 no había podido ser visto tan de cerca. Según informes de expertos, para el año 2036 podrá ser visto de nuevo a esta distancia.
En el año 2007, se consiguieron las primeras imágenes de este asteroide, empleando para esto al telescopio Hubble, no obstante, la calidad de dichas imágenes no fueron las mejores. Luego de esto, se obtienen imágenes con mayor precisión en el año 2011, cuando la NASA mandó en un viaje de exploración a la nave espacial Dawn.
Ha sido todo por el artículo de hoy, esperamos que la información brindada haya sido de gran utilidad. Le hacemos la invitación a leer también: Enana Marrón y Cúmulo Globular
