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Cómo funcionan los cinturones de asteroides

Cómo funcionan los cinturones de asteroides
Satisfacer
  1. La formación del sistema solar.
  2. El cinturón de asteroides principal
  3. Características de los asteroides
  4. Cometas del cinturón principal y otros cinturones

La formación del sistema solar.

2008 HowStuffWorks

Hay varias teorías que intentan explicar cómo se inició el sistema solar, pero la más aceptada se conoce como teoría de la nebulosa. Los astrónomos y físicos creen que el sistema solar comenzó como una gran nube informe de gas, polvo y hielo, pero algo perturbó la masa y puso las cosas en movimiento, posiblemente la explosión de una estrella cercana.

Si has visto el patinaje artístico, es posible que hayas notado que los patinadores pueden girar mucho más rápido si mueven sus brazos más cerca de sus cuerpos. Cuanto más concentrada sea su masa corporal, más rápido podrán rotar. Lo mismo sucedió con nuestro sistema solar. La hipotética explosión recogió el gas y el polvo no formados, que comenzaron a circular cada vez más rápido en un círculo. Cuando el sol se formó en el medio, la nube comenzó a aplanarse en un disco, como un platillo volante o un panqueque, con pequeñas partículas de polvo formando el resto del disco.

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Finalmente, el polvo comenzó a acumularse y a formar cuerpos más grandes llamados planetesimales. Incluso más materia que volaba colisionó con estos planetesimales y se unió a ellos en un proceso llamado acumulación. A medida que los cuerpos se transformaron y la gravedad trajo más polvo y gas, los planetesimales se convirtieron en protoplanetas y luego en los ocho planetas que conocemos y amamos actualmente: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno (lo siento, Plutón).

Es el área entre el cuarto planeta, Marte, y el quinto, Júpiter, lo que es importante. Una unidad astronómica (UA) es la distancia entre la Tierra y el Sol, que es de unos 150 millones de kilómetros; los astrónomos usan esta distancia como regla para medir otras distancias en el sistema solar y la Vía Láctea. Marte se encuentra a aproximadamente 1,5 AU del Sol, o 225 millones de kilómetros. Júpiter, por otro lado, está a unas 5,2 UA del Sol, o 780 millones de kilómetros. Si restamos las dos distancias, hay alrededor de 3,7 UA entre Marte y Júpiter, o 555 millones de kilómetros. Parece que hay suficiente espacio entre los dos planetas para otro planeta, ¿verdad? ¿Qué pasó entre Marte y Júpiter durante la formación del sistema solar?

Para saber qué piensan los científicos, lea la página siguiente.

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El cinturón de asteroides principal

Cómo funcionan los cinturones de asteroides

2008 HowStuffWorks

Entonces, ¿cómo explica la gran distancia entre Marte y Júpiter? Algunos astrónomos han sugerido que se formó un planeta o protoplaneta separado entre los dos planetas, pero el impacto de un cometa de alta velocidad destruyó y dispersó el cuerpo recién formado para crear lo que ahora se nos conoce. cinturón de asteroides principal.

Si bien es posible que los cometas y otros objetos grandes vuelen alrededor del sistema solar y rompan el material en las primeras etapas, la mayoría de los científicos aceptan una teoría mucho más simple: los asteroides son restos de material de la Tierra. Formación del sistema solar que nunca se fusionó con éxito en un planeta. Pero, ¿cómo es que nada se juntó?

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Si miras la masa de Júpiter, verás que es extremadamente grande. La gente lo llama gigante gaseoso por una buena razón: mientras que la masa de la Tierra es de aproximadamente 6×10 ^ 24 kilogramos, se estima que la masa de Júpiter es de 2×10 ^ 27 kilogramos. Es una relación mucho más cercana con nuestro Sol que con planetas rocosos como la Tierra o Marte.

El enorme tamaño de Júpiter sería suficiente para interrumpir el material rocoso que se encuentra entre él y Marte: su fuerte atracción gravitacional haría que todos los posibles protoplanetas colisionen y se rompan en pequeños pedazos. Luego terminamos con una gran colección de asteroides esparcidos alrededor del Sol en la misma dirección que la Tierra, el principal cinturón de asteroides. Con su centro a aproximadamente 2,7 AU del sol, el cinturón separa a Marte y los otros planetas rocosos de gigantes gaseosos fríos y masivos como Júpiter y Saturno.

Para una mirada más profunda a los asteroides en el cinturón, vea la página siguiente.

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Características de los asteroides

Asteroide 951 (Gaspra) visto por la nave espacial Galileo en 1991.

Asteroide 951 (Gaspra) visto por la nave espacial Galileo en 1991.

Imagen cortesía de NASA

La mayoría de los asteroides en el cinturón de asteroides principal se dividen en tres categorías:

Tipo C (carbonoso) – Representan alrededor del 75% de todos los asteroides conocidos. Se cree que los asteroides de tipo C tienen una composición similar a la del Sol, solo que sin hidrógeno, helio y otros materiales combustibles. Son muy oscuros y absorben la luz fácilmente y puedes colocarlos en los bordes exteriores del cinturón principal.

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Tipo S (sílice) – Representan alrededor del 17% de todos los asteroides conocidos. Su composición está compuesta principalmente de hierro metálico y silicatos de ferro-magnesio y se encuentran en el borde interior de la correa principal.

Tipo M (metalizado) – El 8% restante de los asteroides están hechos de hierro metálico y están ubicados en la región central del cinturón principal.

Los asteroides generalmente viajan en una órbita ligeramente elíptica alrededor del Sol en la misma dirección que la Tierra. Simplemente giran, como la Tierra, excepto por un período de tiempo muy corto, de una hora a un día, dependiendo de su tamaño. Curiosamente, la mayoría de los asteroides más allá de los 200 metros giran muy lentamente, no más de una vez cada 2,2 horas. Esto ha llevado a los astrónomos a suponer que los asteroides más grandes se mantienen unidos de forma muy flexible debido al bombardeo constante de otros asteroides. Si giran más rápido, se separarán y volarán al espacio. Se considera que el asteroide 253 (Mathilde) es tan denso como el agua, aunque su ancho es de 52 kilómetros.

Mucha gente se sorprenderá al saber que la mayoría de los asteroides del cinturón principal son del tamaño de una roca. A pesar de la gran cantidad de espacio que ocupa, los astrónomos estiman que la masa total de todo el cinturón principal de asteroides es menos de 1/1000 de la masa de la Tierra, o menos de la mitad del tamaño de la Luna. Dieciséis asteroides tienen un diámetro de 240 kilómetros o más, el mayor de los cuales es Ceres, que tiene unos 1.000 kilómetros de diámetro.

¿Están todos los asteroides de nuestro sistema solar en el cinturón principal o hay otros cuerpos que comparten el espacio entre Marte y Júpiter? ¿Qué pasa con los otros cinturones de asteroides? Consulte la página siguiente para ir más allá del cinturón principal.

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Cometas del cinturón principal y otros cinturones

Aunque un cometa en el cinturón principal se comporta como cometas normales, emitiendo una cola de gas y polvo, su órbita es más parecida a la de un asteroide.

Aunque un cometa en el cinturón principal se comporta como cometas normales, emitiendo una cola de gas y polvo, su órbita es más parecida a la de un asteroide.

Pedro Lacerda / Universidad de Hawaii

El 26 de noviembre de 2005, el estudiante de posgrado Henry Hsieh y el profesor David Jewitt de la Universidad de Hawai hicieron un descubrimiento sorprendente. Mirando a través de un telescopio Gemini North de 8 metros al volcán inactivo Mauna Kea, los dos notaron un misterioso asteroide, el asteroide 118401, que emitía polvo parecido a un cometa. Cuando observaron dos cometas separados, se dieron cuenta de que estos tres objetos no eran ni asteroides ni cometas, sino una categoría completamente nueva de cometas: cometas del cinturón principal.

Los cometas son simplemente grandes trozos de hielo y polvo que se mueven por el espacio. El calor del sol evapora el hielo y deja un rastro de gas y polvo a medida que el objeto se mueve por el espacio, razón por la cual los cometas tienen cola. La órbita de un cometa en el cinturón principal, sin embargo, es muy diferente a la de un cometa normal, que generalmente rodea al Sol de forma inclinada y muy elíptica, como un elástico estirado. En cambio, un cometa en el cinturón principal viaja en una órbita muy circular, como un asteroide.

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La mayor revelación desde el descubrimiento de cometas en el cinturón principal es la posibilidad de que un asteroide helado chocara con la Tierra y le diera vida. Los astrónomos originalmente creían que el hielo de los cometas regular proporcionaba agua a la Tierra, pero descubrimientos recientes han demostrado que el agua de los cometas tiene poco en común con el agua de nuestro planeta. Si el agua del asteroide se parece a la nuestra, los cometas del cinturón principal pueden proporcionarnos información importante sobre la formación de la Tierra e incluso sobre nuestra propia existencia.

Otro descubrimiento realizado en el mismo año sugiere que hay otros cinturones. Los astrónomos de la NASA han identificado lo que podría ser un enorme cinturón de asteroides alrededor de HD69830, una estrella a 41 años luz de distancia que está estrechamente relacionada con nuestro sol. Este cinturón de asteroides es el mismo que nuestro cinturón del sistema solar, una colección de escombros que no podrían formar un cuerpo grande, o las primeras etapas de un nuevo sistema solar. En este último caso, la observación del cinturón puede ayudarnos a comprender mejor el importante proceso de formación planetaria. [source: National Geographic News].

Para obtener más información sobre los asteroides, el espacio y la exploración espacial, consulte la página siguiente.

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Cinturones de asteroides preguntas frecuentes

¿Qué tan grande es el cinturón de asteroides?
El cinturón de asteroides principal se encuentra entre Marte y Júpiter. Hay alrededor de 3,7 AU entre Marte y Júpiter, o 555 millones de kilómetros.
¿Entre qué planetas se encuentra el cinturón de asteroides?
El cinturón de asteroides se encuentra entre Marte y Júpiter.
¿Qué es el cinturón de Kuiper y qué puedes encontrar allí?
El cinturón de Kuiper es similar al cinturón de asteroides principal, ya que es otra colección de escombros en forma de disco que quedan de la formación del sistema solar. La gran diferencia es que se extiende mucho más en el espacio: comienza en Neptuno con 30 unidades astronómicas (AU) y sube hasta 50 AU.
¿Por qué es importante el cinturón de Kuiper?
El Cinturón de Kuiper es importante porque a menudo se lo conoce como la “frontera final” de nuestro sistema solar y es cada vez más difícil medir el tamaño de los objetos dentro o fuera de esa área.
¿Cuál es la forma del cinturón de asteroides?
El cinturón de asteroides es una región en forma de toro o disco.

El cinturón de asteroides principal alberga la mayoría de los asteroides del sistema solar.

El cinturón de asteroides principal alberga la mayoría de los asteroides del sistema solar.

Imagen cortesía de NASA

En “El Imperio Contraataca”, el quinto episodio de las películas de “La Guerra de las Galaxias”, Han Solo y su equipo de rebeldes huyen del planeta Hoth, para volar directamente a un campo de asteroides. El campamento está densamente lleno y con material de roca masiva girando de un lado a otro alrededor del Halcón Milenario, Han Solo debe maniobrar hábilmente su nave espacial para llegar a un lugar seguro. Desafortunadamente, según C3PO, las posibilidades de obtenerlo son muy pequeñas: solo 3.720 a 1.

Si una nave espacial fuera lanzada desde la Tierra al cinturón de asteroides de nuestro sistema solar y tratara de cruzarlo, ¿sería similar a “Star Wars”, con peligrosos escombros volando por todos lados, poniendo en peligro la misión? Al final, navegar por el cinturón de asteroides no sería tan dramático: solo un puñado de asteroides son lo suficientemente grandes como para dañar una nave espacial, y hay mucho más espacio entre ellos de lo que imagina.

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Pero eso no significa que el cinturón principal de asteroides, ubicado entre las órbitas de los planetas Marte y Júpiter, sea menos interesante que el campo “Star Wars”. Cuanto más estudian los astrónomos la composición, actividad y formación de los asteroides mientras orbitan alrededor del sol, más entendemos cómo nació todo el sistema solar. Algunas teorías incluso sugieren que la vida en la Tierra comenzó con asteroides en las primeras etapas del planeta. Por otro lado, muchos científicos creen que un asteroide provocó la extinción masiva de dinosaurios y otros organismos hace 65 millones de años.

¿Cómo se formó el cinturón de asteroides y cómo afectó al resto del sistema solar? ¿Qué tienen que ver Marte y Júpiter con esto y cómo afectan sus órbitas al cinturón principal? Y el cinturón de Kuiper y la nube de Oort: ¿son diferentes del principal? ¿Hay otros cinturones de asteroides en otros sistemas solares como el nuestro o el cinturón principal es único? Siga leyendo para averiguarlo.

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