Cinturón de Asteroides: ¿Qué es?, características, formación y más

En el siguiente artículo conoceremos más detalles de un tema muy interesante se trata del cinturón de asteroides, el cual es considerado como una región de espacio, este se caracteriza por estar entre las órbitas del planeta de Marte y Júpiter, es allí donde muchos de los asteroides que pertenecen al sistema solar son localizados girando en órbita alrededor del Sol.

Por tal motivo el llamado cinturón de asteroides puede contener una amplia cantidad de asteroides, incluso pueden llegar hacer millones, diversos expertos incluyendo a los astrónomos opinan que el cinturón de asteroides contiene un material que no pudo formar un planeta, o que simplemente este hecho de los restos de un planeta que tal vez se rompió hace millones de años.

Es por esta razón que muchos de los asteroides que se localizan en el cinturón, contienen diferentes tamaños, debido a la amplia variedad de cada una de sus medidas, unos son muy pequeños y otros llegan hacer de un tamaño más grande, a continuación, conoceremos más de las características, como esta formado y donde se ubica el cinturón de asteroides.

¿Qué es el cinturón de asteroides?

El cinturón de asteroides es considerado una región que pertenece al sistema solar, la cual está comprendida por las órbitas de los planetas de Marte y de Júpiter esta cumple la función de generar un espacio entre ambos planetas, también puede llegar a contener una extensa multitud de objetos astronómicos, los cuales se caracterizan por presentar formas irregulares y los expertos le han dado la denominación de asteroides, y en el caso del planeta enano es llamado Ceres.

Esta región también puede contener otras denominaciones, entre las cuales destacan el nombre de cinturón principal, colocado para que pueda distinguirse de otros grupos de cuerpos menores que también son del sistema solar, como es el caso del llamado cinturón de Kuiper o la nube de Oort.

¿Quiénes forman el cinturón de asteroides?

Diversos expertos consideran que la mitad de la masa que pertenece al cinturón está contenida y conformada por unos 5 objetos de mayor masa que se encuentran cercanos a ella, los cuales están definidos de la siguiente manera:

1. Ceres
2. Palas
3. Vesta
4. Higia
5. Juno

En el caso del llamado Ceres, es considerado como el más amplio de todos y también suele ser el único planeta enano del cinturón, este posee unas características muy particulares que lo distinguen del resto, contiene un diámetro de 950 km y en el caso de su masa, resulta ser más el doble que la masa contenida por Palas y Vesta juntos. En general muchos de los cuerpos que conforman el cinturón contienen un tamaño pequeño.

Está determinado que el material que contiene el cinturón, cuenta con un 4 % de la masa de la Luna, este se encuentra distribuido por todo el volumen de la órbita, por tal motivo sería muy difícil chocar con uno de estos objetos en caso de pasar cercanos o atravesarlos.

Aunque se ha comprobado que 2 asteroides que posean un gran tamaño pueden en alguna ocasión generar un choque entre sí, es de allí donde se conforman las llamadas familias de asteroides, las cuales contienen una composición y característica muy similar.

En el caso de las colisiones pueden producir un polvo que forma el componente mayor de la luz zodiacal. Los asteroides pueden identificarse mediante una compleja clasificación, esto guiados por su espectro y composición, y los cuales estarían especificados en los siguientes 3 tipos principales:

1. Carbonáceos (tipo-C)
2. Silicato (tipo-S)
3. Metálicos (tipo-M)

Diversas investigaciones indican que el cinturón de asteroides se formó en la nebulosa protosolar al mismo tiempo que todo lo que comprende el sistema solar, generando así lo que se conoce hoy. Se ha considerado que los fragmentos de material contenidos en la región del cinturón tal vez formaron un planeta, aunque como consecuencia de la serie de gravitacionales de Júpiter, el planeta más masivo, produjeron que estos fragmentos colisionaran entre sí.

El cinturón de asteroides, cumple una función muy importante, ya que se encarga de crear un orden y equilibro, al igual que contener cada uno de los diferentes objetos astronómicos que le rodean.

Características

Una de las características principales del cinturón de asteroides es que este se encuentra en gran medida vacío, esto a diferencia de lo que muchos en el pasado consideraban. Por lo general los asteroides están diseminados en un volumen que suele ser muy grande, ya que sería difícil atravesar el cinturón y no observar alguno de ellos, esto debido a su localización. Por medio de diversos estudios se conoce una extensa cantidad de cuerpos celestes, aunque este gran porcentaje indica que el cinturón puede comprender muchos millones de asteroides, ampliando así el numero establecido hasta ahora el cual es considerado en miles de millones.

Tamaños

Los tamaños presentados por los diferentes asteroides pueden variar, ya que la masa total del cinturón se estima entre una cantidad de 3,0×1021 y 3,6×1021 kg, esta cantidad establece solo un 4 % de la masa de la luna, o lo que es lo mismo, un 0,06 % de la masa terrestre. Por tal motivo se ha determinado que la mayoría de los objetos celestes que poseen un tamaño superior son menores y menos masivos que la luna. En general se puede decir que los 4 cuerpos localizados en este espacio suman la mitad de la masa total del cinturón, este incluyendo a Ceres, el más grande de ellos, el cual representa un tercio de la masa total. (ver artículo: Tipos de planetas).

Ceres se caracteriza por tener un radio de unos 475 km, el cual equivale a un tercio del radio lunar, y en el caso de su masa es de unos 1021 kg, el cual representa el 1,3 % de la masa de la luna.

En el caso del segundo objeto más grande del cinturón, es el denominado Vestal cual posee, la mitad del tamaño de Ceres.

Por lo general se conoce que existe una cantidad de 1000 asteroides, los cuales poseen un radio que es mayor de 15 km, por tal motivo se presume que el cinturón podría contener alrededor de medio millón de asteroides con radios que poseen una cantidad superior 1,6 km.

En cuanto al tamaño exacto que poseen cada uno de los asteroides pueden establecerse a través de diferentes formas, conociendo de manera específica su distancia.

Uno de los principales métodos utilizados en este proceso es la observación de su tránsito aparente delante de una estrella, el cual se establece como resultado de la rotación terrestre. Cuando esto ocurre, la estrella se oculta detrás del asteroide, y es entonces cuando se toma el tiempo que dura ocultada, por tal motivo es posible hallar el diámetro del asteroide.

Muchos expertos consideran que por medio de este método se ha logrado determinar la precisión los tamaños de los asteroides, los cuales cuentan con un gran tamaño en el cinturón, como es el caso de Ceres o el llamado Palas.

Otro método que sirve para especificar los tamaños es realizar una medida de su brillo aparente. Por tal motivo esto indica que el tamaño que el asteroide posee se reflejará en la cantidad de luz solar que este reflejará debido a su gran superficie.

Composición

Muchos de los asteroides que conforman el cinturón se encuentran clasificados, esto se logra por medio de su composición, ya que existen básicamente 3 categorías las cuales están caracterizadas como:

1. Asteroides carbonáceos o tipo-C
2. Asteroides de silicatos o tipo-S
3. Asteroides metálicos o tipo-M

En general se puede decir que hay otro tipo de asteroides, pero su población resulta ser muy escasa también se encuentra una significativa relación entre muchos de los asteroides y su distancia al sol. (ver artículo: Alineación de planetas).

Los asteroides que suelen estar ubicados más cerca, cuentan con una característica muy particular ya que son rocosos, y están compuestos por silicatos y están exentos de agua, en comparación con los que están más alejados son carbonáceos, y están conformados por minerales arcillosos y se caracterizan por contener la presencia del agua.

Por tal motivo, los asteroides que se encuentran más alejados suelen caracterizarse por ser muy oscuros, y a diferencia de estos, los que están más cerca se destacan por reflejar mayor cantidad de radiación.

Según ciertas opiniones este proceso es el resultado de las características de la nebulosa primitiva la cual dio origen al sistema solar.

En el caso de las regiones más alejadas la temperatura se caracterizaba por ser menor, por tal motivo el agua se condensa en los asteroides; muy diferente a las regiones interiores, donde la mayor temperatura genera que el agua posiblemente se coloque vaporizada.

Detalles generales de los distintos asteroides

Los asteroides tipo-C o también conocidos como los asteroides carbonáceos, son considerados extensos y muy abundantes dentro del cinturón, estos se caracterizan por estar compuestos por el 75 % del total. En general suelen reflejan poca luz y por tal motivo son muy oscuros, muchos indican que se caracterizan por presentar una tonalidad que puede ser azul.

Estos asteroides suelen generar un proceso natural donde absorben mucha de la radiación infrarroja como resultado del agua retenida por ellos por medio de su estructura.

Este tipo de asteroides se localiza en las regiones exteriores del cinturón. En cuanto al asteroide que es considerado de mayor tamaño y que se caracteriza por pertenecer al tipo-C es el llamado Higia. ​

En el caso de los asteroides tipo-S, este grupo se caracteriza por estar compuesto de silicatos, y en general representan el 15 % del total. Estos están localizados en la zona del cinturón que es más cercana al Sol. (ver artículo: Qué planeta no tiene satélites y cuál tiene más ).

Presentan un color que suele ser de tono rojizo y cuentan con un albedo que suele ser elevado, en el caso del llamado Juno es considerado un buen ejemplo de este tipo de asteroides.

Los asteroides tipo-M, o también denominados como metálicos, se caracterizan por tener ciertas cantidades de hierro y níquel, las cuales son importantes. Este grupo conforma alrededor del 10 % del total de los asteroides, y tiene un albedo muy parecido a los de tipo-S.

La mayoría de estos objetos generalmente pueden ser los núcleos metálicos de objetos anteriores que poseen mayor tamaño, los cuales terminaron fragmentándose como consecuencia de una serie de colisiones.

Por lo general estos se encuentran ubicados en la mitad del cinturón de asteroides, en torno a las áreas astronómicas. Aunque no es frecuente que este tipo de asteroides se registre tan fácilmente, ya que estos contienen una densidad que suele ser baja, también existen otros asteroides que no son similares a estos en composición pero que se establecen en un área cercana.

​En general los asteroides de este tipo no presentan un máximo ajuste, y por tal motivo resulta difícil que se adapten a los tipos C y S, pues, aunque no es común que los asteroides tipo-M, estén compuestos por materiales similares ni tienen el mismo albedo como los mencionados anteriormente.

El cinturón de asteroides resulta un tanto complejo, ya que suele ser escasos de este grupo asteroides basálticos, o incluso de los que están clasificados con otra composición, debido a esto han surgido ciertas teorías que se establecen en todo lo comprende a la formación de los asteroides.

Los objetos que se localizan allí cuentan con un tamaño variado, pueden ser de menor o mayor escala, dependiendo de su completa composición, en el caso del Vesta o de otros asteroides mayores deben ser formados por una composición más compleja debido a sus características aparentes, los cuales estarían compuestos principalmente por roca basáltica.

Durante mucho tiempo se consideró que gran parte de los objetos basálticos que conforman el cinturón habrían sido originados por el asteroide Vesta. Aunque luego de un lapso se estableció que el descubrimiento del llamado Magnya, indicó contar con una composición química diferente a los asteroides basálticos los cuales habían sido analizados anteriormente, por tal motivo se llegó a definir que estos fueron conformados por otros métodos distintos a los antes planteados.

En general esta teoría confirmó que dicho descubrimiento realizado en el año 2007, podría indicar más afirmación a las composiciones de los asteroides, debido a que dos asteroides localizados mostraron distintas composiciones entre sí, indicando que en la región exterior del cinturón se establecen miles de millones de objetos sin una composición especifica.

Clasificación de los asteroides por composición

Tipo Composición Población Subclases

• C Condrita carbonácea 75 % E Acondrita enstática
• U Acondrita basáltica
• R Condrita ordinaria
• S Silicatos 15 %
• M Metálicos (Níquel-Hierro) 10 %

Procesos de evolución

Los asteroides han sufrido diversos procesos a lo largo de la historia, esto como consecuencia directa de una serie de cambios que han influido en su composición, dentro de los principales factores que han generado su evolución se encuentran los siguientes acontecimientos:

• El principal factor es el calor interno durante los primeros millones de años, ocasionando así una serie de cambios en los mismos
• Se han derretido diversos objetos como consecuencia de las trasformaciones que ha sufrido la superficie debido a los diferentes impactos
• Otro aspecto muy destacado es la erosión espacial como consecuencia directa de la radiación
• Dos aspectos considerables son el viento solar, y el bombardeo de micro-meteoritos, los cuales también han influido en los cambios evolutivos
• Algunos expertos consideran que los asteroides son afectados por cada uno de estos procesos, los cuales alteran su composición, otros consideran que dichos cambios no son originarios de los mismos

Por lo general diversos expertos consideran que el cinturón de asteroides puede estar formado actualmente por una fracción de la masa del cinturón primitivo, esto enfocado en diferentes investigaciones, las simulaciones por computadora han indicado que el cinturón de asteroides original tal vez estuvo formado por una masa similar a la contenida por la Tierra.

Como consecuencia de las perturbaciones gravitatorias, la gran parte del material contenido, fue expelido del cinturón durante una serie de procesos ocurrido a lo largo de los años de formación, los cuales remontan a épocas muy lejanas desde hace millones de años, dichas evoluciones dejaron solo un 0,1 % de la masa original.

Por tal motivo muchos consideran que parte del material expulsado pudo ser localizado en la llamada nube de Oort, indicando así una amplia relación con los confines del sistema solar. Desde su formación, el tamaño típico mostrado por los asteroides se ha mantenido estable de una manera relativa; sin mostrar una significativa variación, considerando así que no ha habido aumentos o disminuciones que indiquen un cambio importante.

Debido a las diferentes evoluciones, y a las perturbaciones causadas por Júpiter los asteroides que se localizaban en las zonas del cinturón recibieron diversos cambios, ya que se trasladaron hacia otras partes que incluían órbitas inestables, originando así una zona desierta a dicha distancia.

Los objetos principales

Los principales objetos que conforman el cinturón, están clasificados según su composición y según el estudio de su ubicación, los mas destacados son los siguientes:

• Ceres
• Vesta
• Palas
• Higi
• June

Ceres

En cuanto a la composición interna que presenta Ceres, esta definida por ser del tipo-C (carbonáceo), una definición de este planeta le da la siguiente denominación Ceres (planeta enano). En el caso de la estructura de este planeta es considerado como el cuerpo celeste más grande del cinturón. Este se caracteriza por ser diferente al resto, ya que es el único que ha sido clasificado como el planeta enano, esto como resultado de su composición y ubicación.

Esta clasificación está enfocada en su gravedad, ya que esto ha influido directamente en su forma, este se encuentra moldeado obteniendo una forma casi esférica (con un diámetro que corresponde a unos 940 km), por tal motivo algunos presumen que debe tener equilibrio hidrostático.

Hace un tiempo este, había sido considerado el asteroide más grande, aunque en la actualidad esta opinión cambio completamente debido a una serie de estudios que indican, que este planeta posee un tamaño reducido y está en la categoría de pequeño, ya que los otros objetos que comparten la misma clasificación, poseen una composición distinta como es el caso de los planetas Plutón o Eris, los cuales son considerados como mayores.

Vesta

En el caso del Vesta, es un objeto descubierto en el año de 1807, es considerado como el segundo asteroide de mayor masa, y también el tercero en tamaño, cuenta con características muy interesantes, debido a su composición suele ser el más brillante de todos.

En cuanto a su diámetro es de 530 km. Las características comprendidas por este indican que Orbita a una distancia del Sol muy parecida a la registrada por Ceres. Vesta cuenta con un núcleo metálico el cual es denso (de hierro y níquel), un manto compuesto de olivino, y una corteza muy fina de apenas unos kilómetros de grosor.

Debido a los diversos cambios registrados se pudo establecer que en algún momento el denominado vesta recibió el impacto de otro asteroide, lo que dio origen a que se estableciera en el un enorme cráter en la parte de su superficie y por tal motivo miles de sus restos se distribuyeron por el cinturón generando de esta manera miles de fragmentos los cuales corresponden al 1 % de la masa del asteroide.

Fue así cómo se originó la familia Vesta, de tipo-V (basálticos), aunque en la actualidad solo una mínima cantidad de los pequeños fragmentos siguen orbitando en el cinturón, por tal motivo algunos consideran que el resto fue disipado como parte del proceso correspondiente de los mismos.

Palas

Es considerado como el segundo objeto con mayor tamaño del cinturón, aunque el Vesta es clasificado como el más masivo, y posee el 7 % de la masa del cinturón y su albedo contiene una cantidad definida por el 12 %, debido a que este es de tipo-C.

Con relación a la órbita que este posee, suele ser excéntrica, esto en comparación a los cuatro objetos localizados, su distancia se clasifica como cercana al Sol, y cuenta con una inclinación de su órbita superior al resto, ya que posee unos 34°, la cual lo coloca a un nivel más amplio en comparación a los otros objetos, ya que los tres son menores que 10°. Algunos expertos consideran que un impacto directo sobre su superficie origino la conformación de la familia Palas, aunque la cantidad de estos suele ser algo escasa.

Higia

Otro importante objeto es el denominado Higia, este es considerado como el cuarto mayor objeto del cinturón de asteroides, posee un diámetro medio de unos 431 km, y esta caracterizado por presentar una forma bastante alargada, este conforma el 3 % de la masa total del cinturón. Fue descubierto en el año de 1849, en el caso de su composición, este es un asteroide carbonáceo está clasificado como (tipo-C) con un albedo correspondiente al 7 %.

Juno

Juno, es el nombre del tercer asteroide en ser descubierto hace mucho tiempo, es considerado según los expertos como uno de los objetos más grandes del cinturón principal de asteroides, también dentro de su clasificación se destaca que es el segundo más pesado dentro de los de tipo S. Este objeto fue descubierto en el año de 1804, su nombre tiene un simbolismo debido a que hace referencia a la diosa Juno, en honor a ella recibió esta denominación. Al comienzo este objeto fue considerado un planeta, al igual que los conocidos Ceres, Palas, y Vesta.

Tiempo después este objeto recibió una clasificación nueva, aunque en esta ocasión se denominó como asteroide, estando así en el mismo que los otros tres, luego de esto muchos asteroides fueron descubiertos. (ver artículo: Planeta Venus).

El Juno se caracteriza por contener un pequeño tamaño, por este motivo y por su forma irregular no logró ser considerado como un planeta enano, esto según la clasificación recibida por parte de la Unión Astronómica Internacional.

Ubicación

Por lo general una gran cantidad de los asteroides se localizan en el cinturón principal, también en este existe la presencia de otros grupos de asteroides, estos se logran diferenciar en tres regiones de asteroides, y también según su distancia al Sol.

Cinturón principal

Este se localiza específicamente en una región, ubicada entre los planetas de Marte y Júpiter y se clasifican por ser familias de asteroides, como es el caso de los siguientes objetos:

• Hungaria
• Hilda
• Eos
• Themis
• Cibeles
• Koronis

Colisiones

Como resultado de la alta población del cinturón principal se generan las distintas colisiones entre los grupos de asteroides, este es un hecho que se genera de manera continua, como parte de su proceso natural, esta situación se basa en escalas de tiempo astronómicas.

Meteoritos

Los restos de escombros que se localizan debido a los diferentes procesos ocurridos, son los que dan origen a las colisiones estos pueden ser los causantes de la formación de los meteoroides los cuales suelen alcanzar la atmósfera terrestre.

Diversas Exploraciones

Con el paso del tiempo han surgido diferentes exploraciones para lograr conocer y descubrir detalles importantes del cinturón de asteroides, en el año de 1972, se realizó una importante misión con el objetivo de que la nave espacial conocida como Pioneer, cuya labor fue establecida con éxito.

Aunque muchos expertos mencionaban cierta expectativa y mucha preocupación, acerca de los efectos que los distintos restos de escombros fueran a ocasionar a la nave, ya que se creía que esta estaría sometida a un peligro considerable, aunque sus resultados fueron positivos, y desde entonces muchas naves han logrado atravesar el cinturón sin ningún incidente, es por tal motivo que más de una decena de naves con variadas denominaciones han logrado una importante función en su recorrido de manera específica, comprobando así el éxito obtenido desde entonces hasta la actualidad como es notable.