Captan imágenes de Cleopatra, el asteroide con forma de hueso de perro

Un equipo de astrónomos ha obtenido las imágenes más nítidas y detalladas hasta ahora del asteroide Cleopatra utilizando el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO). Las observaciones han permitido definir aún más la forma y la masa en 3D de este peculiar asteroide, que se asemeja a un hueso de perro, con una precisión sin precedentes en este trozo de roca y las dos lunas que lo orbitan.

(216) Cleopatra es un asteroide de tipo M no familiar de la población de fondo del cinturón de asteroides principal que fue descubierto el 10 de abril de 1880 por Johann Palisa, un famoso astrónomo checo que trabaja en el Observatorio Naval Pola de Austria ubicado en Croacia. Sus dos pequeñas lunas, llamadas AlexHelios y CleoSelene (llevan el nombre de los hijos de la famosa reina del antiguo Egipto, Cleopatra), fueron descubiertas en 2008.

Conocemos esta increíble rareza espacial con forma de hueso de perro desde hace aproximadamente dos décadas, pero es la primera vez que los científicos han obtenido imágenes tan detalladas de su fisonomía, lo que nos ayudará a descubrir cómo se formó Cleopatra.

Para obtener más información sobre Cleopatra, los astrónomos utilizaron instantáneas del asteroide tomadas en diferentes momentos entre 2017 y 2019 con el instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) en el VLT de ESO. Mientras el asteroide giraba, pudieron verlo desde diferentes ángulos y crear los modelos 3D más precisos de su forma hasta la fecha. Identificaron la forma de hueso de perro del asteroide y su volumen, encontrando que uno de los lóbulos era más grande que el otro y que los dos están unidos por un cuello relativamente grueso, y determinaron que la longitud del asteroide era de unos 270 kilómetros o aproximadamente la mitad de la longitud del Canal de la Mancha.

Los resultados sugieren que las lunas nacieron del propio material del raro asteroide. "Cleopatra es verdaderamente un cuerpo único en nuestro sistema solar", dijo el astrónomo Franck Marchis del Instituto SETI y el Laboratoire d'Astrophysique de Marseille en Francia y líder del estudio que publica la revista Astronomy & Astrophysics. "La ciencia avanza mucho gracias al estudio de valores atípicos extraños. Creo que Cleopatra es uno de ellos y comprender este complejo sistema de múltiples asteroides puede ayudarnos a aprender más sobre nuestro sistema solar".

Además, un segundo equipo ha podido calcular que la masa del asteroide es un 35% más baja que las estimaciones realizadas anteriormente. Combinando las nuevas estimaciones de volumen y masa, el equipo pudo calcular un nuevo valor para la densidad del asteroide, que, con menos de la mitad de la densidad del hierro, resultó ser más bajo de lo que se creía. Así, la masa de Cleopatra es de 2,97 x 1018 kilogramos, cuando los cálculos anteriores habían predicho 4,64 x 1018 kilogramos.

Al parecer, podría tener una estructura porosa, por lo que sería un “montón de escombros” y que probablemente se formó cuando el material se volvió a acumular después de un impacto gigante.

El asteroide gira casi a una velocidad crítica alrededor de 5,4 horas (la gravedad efectiva en el ecuador es baja); por encima de esta velocidad comenzaría a desmoronarse, e incluso pequeños impactos podrían levantar piedras de su superficie. Los investigadores creen que esos guijarros podrían haber formado posteriormente AlexHelios y CleoSelene, lo que significa que Cleopatra realmente podría haber dado a luz sus propias lunas.

"Cleopatra es un sistema múltiple desconcertante debido a las características únicas del primario", dijeron los autores. "Este sistema ciertamente merece una atención especial en el futuro, con los telescopios extremadamente grandes y posiblemente una misión espacial dedicada, para descifrar toda su historia de formación".

Referencia: F. Marchis et al. 2021. (216) Kleopatra, a low density critically rotating M-type asteroid. A&A 653, A57; doi: 10.1051/0004-6361/202140874

M. Brož et al. 2021. An advanced multipole model for (216) Kleopatra triple system. A&A 653, A56; doi: 10.1051/0004-6361/202140901