¿Por qué los asteroides tienen formas tan extrañas?

Mientras que los planetas y algunas lunas son casi perfectamente esféricos, los asteroides y los cometas, tienen formas diferentes.

Mientras que los planetas y algunas lunas son casi perfectamente esféricos, las partes más pequeñas del sistema solar, como los asteroides y los cometas, tienen formas diferentes. Estos objetos observables van desde diminutas partículas de polvo hasta planetas y estrellas masivas, incluido nuestro sol.

La mayoría de los cuerpos con los que estamos familiarizados son redondeados, como la Tierra, mientras que algunos tienen geometría irregular en su característica física. Pero, ¿por qué los cuerpos cósmicos tienen forma esférica y por qué otros tienen formas extrañas?

Los planetas y el sol son esféricos debido a la influencia de gravedad presente no solo en nuestro planeta sino también en todo el universo. La atracción gravitacional de un material específico siempre se dirige al centro de su masa. Si un material tiene una gran cantidad de masa, la atracción gravitacional presente es mayor. Pero aunque la gravedad exhibe una fuerza fuerte, no afecta las propiedades internas de una materia, por lo que se conoce como uno de los tipos más débiles de fuerza medible.

“En resumen, todo se reduce a la masa y la gravedad'', dijo Alessondra Springmann, investigadora que estudia asteroides en el Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona. La gravedad da forma a objetos grandes, como planetas y algunas lunas. "Si tienes suficiente masa, la gravedad dominará tu forma", dijo Springmann

La fuerza gravitacional presente en los objetos sólidos se contrapone a su propia fuerza. Un ejemplo de esto es la fuerza descendente que sentimos en la Tierra. Esta fuerza aparentemente nos empuja hacia el centro de gravedad del planeta, pero contrariamente a la creencia popular, el suelo en realidad se empuja hacia arriba y tiene una gran cantidad de fuerza.

 

La inconmensurable fuerza de la Tierra también tiene sus límites. Este límite se exhibe a través de la ayuda de objetos masivos en la superficie del planeta. Por ejemplo, el Monte Everest se vuelve un poco más grande cada vez que las placas de la Tierra se fusionan y chocan entre sí. Cuanto más alto alcanza su pico, más pesado se vuelve. Este aumento de peso, sin embargo, tiene un límite y eventualmente producirá un peso residual que se hundirá en el manto de la Tierra. Este evento limita la altura del Monte Everest.

En un escenario diferente, el Monte Everest simplemente se hundirá hasta el centro de la Tierra, siempre que el planeta está hecho completamente de océano. El hundimiento de la gran montaña desplazará los volúmenes de agua por los que pasa.

A medida que viaja hacia el centro de gravedad, el punto más bajo de agua en la Tierra se volverá más alto y viceversa. Este proceso dará como resultado que la forma física del planeta oceánico tenga una forma perfectamente esférica. Tan pronto como una estructura se vuelve lo suficientemente grande, la gravedad atrae todo por igual hacia el centro de masa del cuerpo. Esa fuerza gravitatoria crea una forma esférica.

Luego están los asteroides, cometas y otros cuerpos pequeños del sistema solar, como algunos objetos del cinturón de Kuiper (KBO), que orbitan alrededor del sol más allá de Neptuno. “Estos objetos están formados por los restos de la formación del sistema solar, después de que los planetas en crecimiento barrieran la mayor parte del material original del sistema solar. Estos pequeños cuerpos son demasiado pequeños para que la gravedad afecte su forma”, dijo Springmann.

Sin la conformación de las fuerzas gravitatorias, entran en juego otros factores. Algunos asteroides son más grumosos y menos redondos porque chocan entre sí, dijo Springmann. El KBO Arrokoth , por ejemplo, tiene la forma de dos panqueques pegados. Los científicos creen que Arrokoth se formó a partir de dos objetos que giraban lentamente uno alrededor del otro cada vez más cerca hasta que chocaron y se pegaron.

Mientras tanto, los asteroides Bennu y Ryugu tienen forma de diamante en lugar de redonda. Sus formas resultan de su composición geológica. Bennu y Ryugu "son montones de escombros", dijo Springmann. "Son solo montones de grava". Estos dos asteroides son extremadamente porosos y se mantienen unidos por fuerzas distintas a la gravedad o la fricción, como la débil fuerza de van der Waals. La fuerza de van der Waals actúa sobre las partículas mismas, atrayendo partículas individuales juntas. Los científicos sospechan que estos dos asteroides tienen forma de diamantes porque sus velocidades de rotación se ven afectadas por la forma en que los asteroides absorben y emiten la radiación del sol.

“Luego está el cometa 67P/ Churyumov-Gerasimenko , que tiene la famosa forma de un patito de goma. Los cometas vienen en formas extrañas no solo por su tamaño sino también porque están hechos principalmente de hielo”, dijo Springmann. Cuando los cometas se acercan al sol, ese hielo se sublima y sale disparado al espacio, creando una atmósfera temporal alrededor del cometa llamada coma.

"Esos chorros pueden formar todo tipo de estructuras en la superficie del cometa'', dijo Springmann. En 67P, "tienes en marcha todos estos procesos geológicos superficiales activos, que dan como resultado algunas formas superficiales extrañas, como grietas y fisuras” concluye Springmann.

 

Referencia: 

Live Science. 2022. Why are asteroids and comets such weird shapes? (Press Release)

 

 

 

Doctor Fisión

Doctor Fision

Divulgador científico especialista en física y astrofísica, y apasionado de la ciencia en general. Autor del bestseller "El Universo Explicado" y de "La Nueva Carrera Espacial". Tiene más de 3 millones de seguidores en redes sociales.

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