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2 Palas

Pallas ( designación de planeta menor : 2 Pallas ) es el segundo asteroide descubierto, después de Ceres . Al igual que Ceres, se cree que tiene una composición mineral similar a la de los meteoritos de condritas carbonosas , aunque significativamente menos hidratada que Ceres. Es el tercer asteroide más grande del Sistema Solar tanto por volumen como por masa, y probablemente sea un protoplaneta remanente . Tiene el 79% de la masa de Vesta y el 22% de la masa de Ceres, constituyendo aproximadamente el 7% de la masa del cinturón de asteroides . Su volumen estimado equivale a una esfera de 507 a 515 kilómetros (315 a 320 millas) de diámetro, entre el 90% y el 95% del volumen de Vesta.

Durante la era de formación planetaria del Sistema Solar, los objetos crecieron en tamaño mediante un proceso de acreción hasta aproximadamente el tamaño de Palas. La mayoría de estos protoplanetas se incorporaron al crecimiento de cuerpos más grandes, que se convirtieron en planetas , mientras que otros fueron expulsados ​​por los planetas o destruidos en colisiones entre sí. Palas, Vesta y Ceres parecen ser los únicos cuerpos intactos de esta etapa temprana de formación planetaria que sobrevivieron dentro de la órbita de Neptuno. [20]

Cuando Pallas fue descubierto por el astrónomo alemán Heinrich Wilhelm Matthäus Olbers el 28 de marzo de 1802, se lo consideró un planeta , [21] al igual que otros asteroides a principios del siglo XIX. El descubrimiento de muchos más asteroides después de 1845 condujo finalmente a la clasificación separada de los planetas "menores" de los planetas "mayores", y la constatación en la década de 1950 de que cuerpos tan pequeños no se formaban de la misma manera que (otros) planetas condujo a la abandono gradual del término " planeta menor " en favor de "asteroide" (o, para cuerpos más grandes como Palas, "planetoide").

Con una inclinación orbital de 34,8°, la órbita de Palas está inusualmente muy inclinada con respecto al plano del cinturón de asteroides, lo que hace que Palas sea relativamente inaccesible para las naves espaciales, y su excentricidad orbital es casi tan grande como la de Plutón . [22]

La gran inclinación de la órbita de Palas da lugar a la posibilidad de que se produzcan conjunciones cercanas con estrellas por las que otros objetos solares siempre pasan a gran distancia angular. Esto resultó en que Palas pasara por Sirio el 9 de octubre de 2022, solo 8,5 minutos de arco hacia el sur, [23] mientras que ningún planeta puede acercarse a menos de 30 grados de Sirio.

Historia

Comparación de tamaños: los primeros 10 asteroides perfilados contra la Luna . Palas es el número dos.

Descubrimiento

En la noche del 5 de abril de 1779, Charles Messier registró a Palas en un mapa estelar que utilizó para seguir la trayectoria de un cometa, ahora conocido como C/1779 A1 (Bode), que observó en la primavera de 1779, pero aparentemente lo asumió. No era más que una estrella. [24]

En 1801, el astrónomo Giuseppe Piazzi descubrió un objeto que inicialmente creyó que era un cometa . Poco después anunció sus observaciones de este objeto, señalando que el movimiento lento y uniforme no era característico de un cometa, sugiriendo que se trataba de un tipo diferente de objeto. Se perdió de vista durante varios meses, pero fue recuperado ese mismo año por el barón von Zach y Heinrich WM Olbers después de que Carl Friedrich Gauss calculara una órbita preliminar . Este objeto pasó a denominarse Ceres , y fue el primer asteroide descubierto. [25] [26]

Unos meses más tarde, Olbers estaba nuevamente intentando localizar a Ceres cuando notó otro objeto en movimiento en las cercanías. Este era el asteroide Palas, que casualmente pasaba cerca de Ceres en ese momento. El descubrimiento de este objeto generó interés en la comunidad astronómica. Antes de este punto, los astrónomos habían especulado que debería haber un planeta en el espacio entre Marte y Júpiter . Ahora, inesperadamente, se había encontrado un segundo cadáver de este tipo. [27] Cuando se descubrió Palas, algunas estimaciones de su tamaño llegaban a los 3.380 km de diámetro. [28] Incluso en 1979, se estimaba que Pallas tenía 673 km de diámetro, un 26% más que el valor actualmente aceptado. [29]

La órbita de Palas fue determinada por Gauss, quien encontró que el período de 4,6 años era similar al período de Ceres. Palas tiene una inclinación orbital relativamente alta con respecto al plano de la eclíptica . [27]

Observaciones posteriores

En 1917, el astrónomo japonés Kiyotsugu Hirayama comenzó a estudiar los movimientos de los asteroides. Al trazar el movimiento orbital medio, la inclinación y la excentricidad de un conjunto de asteroides, descubrió varios grupos distintos. En un artículo posterior informó sobre un grupo de tres asteroides asociados con Palas, que pasó a denominarse familia Pallas , en honor al miembro más grande del grupo. [30] Desde 1994 se han identificado más de 10 miembros de esta familia, con semiejes mayores entre 2,50 y 2,82 AU e inclinaciones de 33 a 38 °. [31] La validez de la familia fue confirmada en 2002 mediante una comparación de sus espectros. [32]

Pallas ha sido observado ocultando estrellas varias veces, incluido el mejor observado de todos los eventos de ocultación de asteroides, por 140 observadores el 29 de mayo de 1983. Estas mediciones dieron como resultado el primer cálculo preciso de su diámetro. [33] [34] Después de una ocultación el 29 de mayo de 1979, se informó del descubrimiento de un posible satélite diminuto con un diámetro de aproximadamente 1 km, que nunca fue confirmado.

Se han utilizado señales de radio de naves espaciales en órbita alrededor de Marte y/o en su superficie para estimar la masa de Palas a partir de las pequeñas perturbaciones inducidas por ella en el movimiento de Marte. [35]

Al equipo de Dawn se le concedió tiempo de visualización en el Telescopio Espacial Hubble en septiembre de 2007, una oportunidad cada veinte años para ver Pallas en su máxima aproximación, para obtener datos comparativos de Ceres y Vesta. [36] [37]

Imágenes de alta resolución de los hemisferios norte (a la izquierda) y sur (a la derecha) de Palas, posibles gracias al generador de imágenes SPHERE alimentado por óptica adaptativa (AO) en el Very Large Telescope (VLT) en 2020. [ 38] Dos Grandes cuencas de impacto podrían haber sido creadas por impactos que forman familias de asteroides . El punto brillante en el hemisferio sur recuerda a los depósitos de sal de Ceres.

Nombre y símbolo

Los símbolos de Ceres y Palas, publicados en 1802.

Palas es un epíteto de la diosa griega Atenea ( griego antiguo : Παλλάς Ἀθηνᾶ ). [39] [40] En algunas versiones del mito, Atenea mató a Palas , hija de Tritón , y luego adoptó el nombre de su amiga en señal de luto. [41]

La forma adjetiva del nombre es palladiana . [6] La d es parte de la raíz oblicua del nombre griego, que aparece antes de una vocal pero desaparece antes de la terminación nominativa -s . La forma oblicua se ve en los nombres italiano y ruso del asteroide, Pallade y Паллада ( Pallada ). [42] Los meteoritos de palasita de hierro pedregoso no son palladianos, sino que llevan el nombre del naturalista alemán Peter Simon Pallas . El elemento químico paladio , por el contrario, lleva el nombre del asteroide que fue descubierto justo antes que este elemento. [43]

El antiguo símbolo astronómico de Palas, todavía utilizado en astrología, es una lanza o lanza, ⚴ , uno de los símbolos de la diosa. La hoja era más a menudo una pastilla ( ), pero se publicaron varias variantes gráficas, incluida una forma de hoja aguda/elíptica , una forma de hoja cordada ( :Variante cordada del símbolo de Palas), y un triángulo ( ); el último lo convirtió efectivamente en el símbolo alquímico del azufre, 🜍 . El símbolo genérico de asteroide de un disco con su número de descubrimiento, ⟨②⟩ , se introdujo en 1852 y rápidamente se convirtió en la norma. [44] [45] El icónico símbolo del rombo resucitó para uso astrológico en 1973. [46]

Órbita y rotación

Pallas tiene una alta excentricidad y una órbita muy inclinada.

Pallas tiene parámetros dinámicos inusuales para un cuerpo tan grande. Su órbita es muy inclinada y moderadamente excéntrica , a pesar de estar a la misma distancia del Sol que la parte central del cinturón de asteroides . Además, Pallas tiene una inclinación axial muy alta de 84°, con su polo norte apuntando hacia las coordenadas de la eclíptica (β, λ) = (30°, −16°) con una incertidumbre de 5° en el marco de referencia de la eclíptica J2000.0. [12] Esto significa que cada verano e invierno palladiano, grandes partes de la superficie están bajo luz solar constante o en oscuridad constante durante un tiempo del orden de un año terrestre, y las áreas cercanas a los polos experimentan luz solar continua durante hasta dos años. [12]

Cerca de resonancias

Palas está en una resonancia orbital cercana a -1:1 con Ceres, lo que probablemente sea una coincidencia. [47] Palas también tiene una resonancia cercana a 18:7 (período de 91.000 años) y una resonancia aproximada de 5:2 (período de 83 años) con Júpiter . [48]

Tránsitos de planetas desde Palas.

Desde Palas, los planetas Mercurio, Venus, Marte y la Tierra ocasionalmente pueden parecer transitar o pasar frente al Sol. La Tierra lo hizo por última vez en 1968 y 1998, y su próximo tránsito será en 2224. Mercurio lo hizo en octubre de 2009. El último y el siguiente tránsito por Venus son en 1677 y 2123, y el de Marte son en 1597 y 2759. [49]

Características físicas

Tamaños relativos de los cuatro asteroides más grandes. Palas es el segundo desde la derecha.
La masa de 2 Palas (azul) en comparación con otros asteroides grandes: 4 Vesta , 10 Hygiea , 704 Interamnia , 15 Eunomia , el resto del cinturón de asteroides, y 1 Ceres . La unidad de masa es × 10.18 kilogramos.

Tanto Vesta como Pallas han asumido de vez en cuando el título de segundo asteroide más grande. [50] En513 ± 3 km de diámetro, [11] Pallas es ligeramente más pequeña que Vesta (525,4 ± 0,2 kilómetros [51] ). La masa de Palas es79% ± 1% el de Vesta,un 22% el de Ceres, y un cuarto de uno por ciento el de la Luna .

Palas está más lejos de la Tierra y tiene un albedo mucho más bajo que Vesta y, por lo tanto, es más tenue vista desde la Tierra. De hecho, el asteroide 7 Iris, mucho más pequeño, supera marginalmente a Palas en magnitud de oposición media. [52] La magnitud de oposición media de Pallas es +8,0, lo que está dentro del rango de binoculares de 10 × 50 , pero, a diferencia de Ceres y Vesta, requerirá una ayuda óptica más potente para ver en pequeñas elongaciones , cuando su magnitud puede caer tanto. tan bajo como +10,6. Durante raras oposiciones perihélicas, Palas puede alcanzar una magnitud de +6,4, justo en el borde de la visibilidad a simple vista. [18] A finales de febrero de 2014, Pallas brilló con una magnitud de 6,96. [53]

Pallas es un asteroide de tipo B. [12] Según observaciones espectroscópicas, el componente principal del material en la superficie de Palas es un silicato que contiene poco hierro y agua. Los minerales de este tipo incluyen olivino y piroxeno , que se encuentran en los cóndrulos CM . [54] La composición de la superficie de Pallas es muy similar a la de los meteoritos de condrita carbonosa (CR) de Renazzo, que tienen incluso menos minerales hidratados que el tipo CM. [55] El meteorito Renazzo fue descubierto en Italia en 1824 y es uno de los meteoritos más primitivos conocidos. [56] [d] El espectro visible y del infrarrojo cercano de Pallas es casi plano, siendo ligeramente más brillante hacia el azul. Sólo hay una banda de absorción clara en la parte de 3 micrones, lo que sugiere un componente anhidro mezclado con silicatos hidratados similares a CM. [12]

Lo más probable es que la superficie de Palas esté compuesta de un material de silicato ; su espectro y densidad calculada (2,89 ± 0,08 g/cm 3 ) corresponden a meteoritos de condritas CM (2,90 ± 0,08 g/cm 3 ), lo que sugiere una composición mineral similar a la de Ceres, pero significativamente menos hidratada.

Dentro de los límites de observación, Palas parece estar saturada de cráteres. Su alta inclinación y excentricidad significa que los impactos promedio son mucho más energéticos que en Vesta o Ceres (con en promedio el doble de su velocidad), lo que significa que los impactadores más pequeños (y por lo tanto más comunes) pueden crear cráteres de tamaño equivalente. De hecho, Pallas parece tener muchos más cráteres grandes que Vesta o Ceres, con cráteres de más de 40 km que cubren al menos el 9% de su superficie. [11]

La forma de Palas se aleja significativamente de las dimensiones de un cuerpo en equilibrio en su período de rotación actual, lo que indica que no es un planeta enano. [12] Es posible que se sospeche que una gran cuenca de impacto en el polo sur, que expulsó6% ± 1% del volumen de Pallas (el doble del volumen de la cuenca de Rheasilvia en Vesta), puede haber aumentado su inclinación y ralentizado su rotación; La forma de Palas sin dicha cuenca estaría cerca de una forma de equilibrio durante un período de rotación de 6,2 horas. [11] Un cráter más pequeño cerca del ecuador está asociado con la familia palladiana de asteroides. [11]

Probablemente Palas tenga un interior bastante homogéneo. La estrecha coincidencia entre las condritas de Palas y CM sugiere que se formaron en la misma época y que el interior de Palas nunca alcanzó la temperatura (≈820 K) necesaria para deshidratar los silicatos, lo que sería necesario para diferenciar un núcleo de silicato seco debajo de un manto hidratado. . Por lo tanto, Palas debería tener una composición bastante homogénea, aunque desde entonces podría haber ocurrido algún flujo ascendente de agua. Tal migración de agua a la superficie habría dejado depósitos de sal, lo que podría explicar el albedo relativamente alto de Pallas. De hecho, un punto brillante recuerda a los encontrados en Ceres. Aunque son posibles otras explicaciones para el punto brillante (por ejemplo, una capa de eyección reciente), si el asteroide cercano a la Tierra 3200 Faetón es un trozo expulsado de Palas, como algunos han teorizado, entonces una superficie paladiana enriquecida en sales explicaría la abundancia de sodio en la lluvia de estrellas Gemínidas provocada por Faetón. [11]

Características de la superficie

Además de un punto brillante en el hemisferio sur, las únicas características superficiales identificadas en Pallas son los cráteres. Hasta 2020, se han identificado 36 cráteres, 34 de los cuales tienen más de 40 km de diámetro. A algunos de ellos se les han proporcionado nombres provisionales. Los cráteres llevan el nombre de armas antiguas. [11]

Satélites

A partir de los datos de ocultación del 29 de mayo de 1978 se sugirió una pequeña luna de aproximadamente 1 kilómetro de diámetro. En 1980, la interferometría moteada sugirió un satélite mucho más grande, cuya existencia fue refutada unos años más tarde con datos de ocultación. [57]

Exploración

La propia Palas nunca ha sido visitada por naves espaciales. En el pasado se han hecho propuestas, pero ninguna ha llegado a buen término. Se discutió un sobrevuelo de las visitas de la sonda Dawn a 4 Vesta y 1 Ceres , pero no fue posible debido a la alta inclinación orbital de Pallas. [58] [59] La misión Athena SmallSat propuesta se habría lanzado en 2022 como una carga útil secundaria de la misión Psyche y viajaría en una trayectoria separada hasta un sobrevuelo con 2 Pallas, [60] [61] aunque no fue financiada debido a siendo superado por otros conceptos de misión como el Transorbital Trailblazer Lunar Orbiter. Los autores de la propuesta citaron a Palas como el protoplaneta "más grande e inexplorado" del cinturón principal. [62] [63]

Galería

Ver también

Notas

  1. ^ ab Calculado utilizando las dimensiones conocidas suponiendo un elipsoide .
  2. ^ (1,010 ± 0,065) × 10 −10 M
  3. ^ Calculado usando el radio medio
  4. ^ Marsset 2020 lo encuentra más cerca de los meteoritos CM [11]

Referencias

  1. ^ Es probable que los cráteres que cubren Palas, aquí apenas perceptibles, se vean mucho más nítidos si la vista fuera más cercana, como se puede ver en esta comparación de las imágenes del VLT y Dawn de 4 Vesta.
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