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2 Palas

Pallas ( designación de planeta menor : 2 Pallas ) es el tercer asteroide más grande del Sistema Solar por volumen y masa. Es el segundo asteroide que se ha descubierto, después de Ceres , y es probable que sea un protoplaneta remanente . Al igual que Ceres, se cree que tiene una composición mineral similar a los meteoritos de condrita carbonácea , aunque significativamente menos hidratado que Ceres. Tiene un 79% de la masa de Vesta y un 22% de la masa de Ceres, lo que constituye aproximadamente el 7% de la masa del cinturón de asteroides . Su volumen estimado es equivalente a una esfera de 507 a 515 kilómetros (315 a 320 millas) de diámetro, el 90-95% del volumen de Vesta.

Durante la era de formación planetaria del Sistema Solar, los objetos crecieron en tamaño a través de 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 los 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. [18]

Cuando el astrónomo alemán Heinrich Wilhelm Matthias Olbers descubrió Pallas el 28 de marzo de 1802, se lo consideró un planeta , [19] 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" y los planetas "mayores", y la constatación en la década de 1950 de que esos cuerpos pequeños no se formaban de la misma manera que (otros) planetas llevó al abandono gradual del término " planeta menor " en favor de "asteroide" (o, para cuerpos más grandes como Pallas, "planetoide").

Con una inclinación orbital de 34,8°, la órbita de Pallas está inusualmente inclinada respecto del plano del cinturón de asteroides, lo que hace que Pallas sea relativamente inaccesible para las naves espaciales, y su excentricidad orbital es casi tan grande como la de Plutón . [20]

La gran inclinación de la órbita de Palas hace posible que se produzcan conjunciones cercanas con estrellas que otros objetos solares pasan siempre a gran distancia angular. Esto hizo que Palas pasara por Sirio el 9 de octubre de 2022, a solo 8,5 minutos de arco en dirección sur, [21] mientras que ningún planeta puede acercarse a Sirio a menos de 30 grados.

Historia

Comparación de tamaño: los primeros 10 asteroides perfilados frente a la Luna . Palas es el número dos.

Descubrimiento

En la noche del 5 de abril de 1779, Charles Messier registró a Pallas 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 asumió que no era más que una estrella. [22]

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, lo que sugería que era un tipo diferente de objeto. Este objeto se perdió de vista durante varios meses, pero fue recuperado más tarde ese año por el barón von Zach y Heinrich WM Olbers después de que Carl Friedrich Gauss calculara una órbita preliminar . Este objeto pasó a llamarse Ceres y fue el primer asteroide en ser descubierto. [23] [24]

Unos meses después, Olbers estaba intentando localizar nuevamente a Ceres cuando notó otro objeto en movimiento en las cercanías. Se trataba del asteroide Pallas, 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 cuerpo de ese tipo. [25] Cuando se descubrió Pallas, algunas estimaciones de su tamaño eran tan altas como 3.380 km de diámetro. [26] Incluso en una fecha tan reciente como 1979, se estimó que Pallas tenía 673 km de diámetro, un 26% más que el valor aceptado actualmente. [27]

La órbita de Palas fue determinada por Gauss, quien descubrió que el período de 4,6 años era similar al período de Ceres. Palas tiene una inclinación orbital relativamente alta respecto del plano de la eclíptica . [25]

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 varias agrupaciones distintas. En un artículo posterior informó sobre un grupo de tres asteroides asociados con Pallas, que pasó a llamarse la familia Pallas , en honor al miembro más grande del grupo. [28] Desde 1994 se han identificado más de 10 miembros de esta familia, con semiejes mayores entre 2,50 y 2,82 UA e inclinaciones de 33–38°. [29] La validez de la familia se confirmó en 2002 mediante una comparación de sus espectros. [30]

Se ha observado a Pallas ocultando estrellas varias veces, incluido el evento de ocultación de asteroides mejor observado de todos, por 140 observadores el 29 de mayo de 1983. Estas mediciones dieron como resultado el primer cálculo preciso de su diámetro. [31] [32] 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 se confirmó.

Se han utilizado señales de radio de naves espaciales en órbita alrededor de Marte y/o en su superficie para estimar la masa de Pallas a partir de las pequeñas perturbaciones inducidas por ella en el movimiento de Marte. [33]

En septiembre de 2007, al equipo de Dawn se le concedió tiempo de observación en el telescopio espacial Hubble , una oportunidad que se da una vez cada veinte años, para ver a Pallas en su aproximación más cercana y obtener datos comparativos de Ceres y Vesta. [34] [35]

Imágenes de alta resolución de los hemisferios norte (a la izquierda) y sur (a la derecha) de Pallas, obtenidas gracias al sensor de imágenes SPHERE alimentado con óptica adaptativa (AO) del Very Large Telescope (VLT) en 2020. [36] Dos grandes cuencas de impacto podrían haber sido creadas por impactos de asteroides palladianos que formaron la formación de la atmósfera. El punto brillante en el hemisferio sur recuerda a los depósitos de sal de Ceres.

Nombre y símbolo

Los símbolos de Ceres y Palas, tal como se publicaron en 1802

Palas es un epíteto de la diosa griega Atenea ( griego antiguo : Παλλάς Ἀθηνᾶ ). [37] [38] En algunas versiones del mito, Atenea mató a Palas , hija de Tritón , y luego adoptó el nombre de su amiga por luto. [39]

La forma adjetival del nombre es palladiana . [5] 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 ). [g] Los meteoritos de pallasita de hierro pétreo no son palladianos, sino que recibieron su nombre del naturalista alemán Peter Simon Pallas . El elemento químico paladio , por otro lado, recibió su nombre del asteroide, que había sido descubierto justo antes del elemento. [40]

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 un rombo ( ◊ ), pero se publicaron varias variantes gráficas, incluida una forma de hoja aguda/elíptica , una forma de hoja acorazonada ( ♤ :Variante en forma de corazón del símbolo de Palas), y un triángulo ( △ ); este último lo convirtió efectivamente en el símbolo alquímico del azufre, ⟨🜍⟩ . El símbolo genérico de asteroide de un disco con su número de descubrimiento, ⟨②⟩ , fue introducido en 1852 y rápidamente se convirtió en la norma. [41] [42] El icónico símbolo del rombo fue resucitado para uso astrológico en 1973. [43]

Órbita y rotación

Palas tiene una alta excentricidad y una órbita muy inclinada.

Pallas tiene parámetros dinámicos inusuales para un cuerpo tan grande. Su órbita está muy inclinada y es 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 eclípticas (β, λ) = (30°, −16°) con una incertidumbre de 5° en el marco de referencia Ecliptic J2000.0. [10] Esto significa que cada verano e invierno palladianos, grandes partes de la superficie están en constante luz solar o en constante oscuridad durante un tiempo del orden de un año terrestre, con áreas cercanas a los polos experimentando luz solar continua durante hasta dos años. [10]

Cerca de resonancias

Palas se encuentra en una resonancia orbital cercana a -1:1 con Ceres, lo que probablemente sea una coincidencia. [44] 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 . [45]

  • Animación de la órbita de Palladio en el Sistema Solar interior Palas Ceres Júpiter Marte Tierra Sol
    Animación de la órbita de Palladio en el Sistema Solar interior
    •   Palas
    •   Ceres
    •   Júpiter
    •   Marte
    •   Tierra
    •   Sol
  • Animación de la resonancia de Palas con Júpiter , cercana a 18:7 . La órbita de Palas es verde cuando está por encima de la eclíptica y roja cuando está por debajo. Solo avanza en el sentido de las agujas del reloj: nunca se detiene ni invierte su curso (es decir, no hay libración ). El movimiento de Palas se muestra en un marco de referencia que gira alrededor del Sol (el punto central) con un período igual al período orbital de Júpiter. En consecuencia, la órbita de Júpiter aparece casi estacionaria como la elipse rosa en la parte superior izquierda. El movimiento de Marte es naranja y el sistema Tierra-Luna es azul y blanco.

Tránsitos de planetas desde Palas

Desde Palas, los planetas Mercurio, Venus, Marte y la Tierra pueden parecer ocasionalmente transitar , o pasar por delante del Sol. La Tierra lo hizo por última vez en 1968 y 1998, y el próximo tránsito será en 2224. Mercurio lo hizo en octubre de 2009. El último y el siguiente tránsito de Venus son en 1677 y 2123, y para Marte son en 1597 y 2759. [46]

Características físicas

Tamaños relativos de los cuatro asteroides más grandes. Palas es el segundo desde la derecha.
La masa de 2 Pallas (azul) comparada con la de 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 × 1018 kilos.

Tanto Vesta como Pallas han asumido el título de segundo asteroide más grande en distintas ocasiones. [47]Con 513 ± 3 km de diámetro, [9] Pallas es ligeramente más pequeño que Vesta (525,4 ± 0,2 km [48] ). La masa de Palas es79% ± 1% del de Vesta,22% de la de Ceres, y un cuarto de un por ciento de la de la Luna .

Pallas está más lejos de la Tierra y tiene un albedo mucho menor que Vesta, y por lo tanto es más tenue visto desde la Tierra. De hecho, el asteroide mucho más pequeño 7 Iris supera marginalmente a Pallas en magnitud de oposición media. [49] La magnitud de oposición media de Pallas es +8,0, que está dentro del rango de los binoculares 10x50 , pero, a diferencia de Ceres y Vesta, requerirá una ayuda óptica más potente para ver en pequeñas elongaciones , cuando su magnitud puede caer hasta +10,6. Durante raras oposiciones perihelicas, Pallas puede alcanzar una magnitud de +6,4, justo en el borde de la visibilidad a simple vista. [17] A finales de febrero de 2014, Pallas brilló con una magnitud de 6,96. [h]

Pallas es un asteroide de tipo B. [10] Según las observaciones espectroscópicas, el componente principal del material en la superficie de Pallas 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 . [50] La composición de la superficie de Pallas es muy similar a los meteoritos de condrita carbonácea (CR) de Renazzo, que son incluso más bajos en minerales hidratados que el tipo CM. [51] El meteorito Renazzo fue descubierto en Italia en 1824 y es uno de los meteoritos más primitivos conocidos. [52] [i] El espectro visible e infrarrojo cercano de Pallas es casi plano, siendo ligeramente más brillante hacia el azul. Solo 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. [10]

Lo más probable es que la superficie de Pallas esté compuesta de un material de silicato ; su espectro y densidad calculada (2,89 ± 0,08 g/cm 3 ) corresponden a meteoritos de condrita 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, Pallas parece estar saturado de cráteres. Su alta inclinación y excentricidad significa que los impactos promedio son mucho más enérgicos que en Vesta o Ceres (con un promedio del 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. [9]

La forma de Pallas 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. [10] Es posible que una gran cuenca de impacto sospechosa en el polo sur, que expulsóEl 6% ± 1% del volumen de Pallas (el doble del volumen de la cuenca Rheasilvia en Vesta), puede haber aumentado su inclinación y ralentizado su rotación; la forma de Pallas sin dicha cuenca estaría cerca de una forma de equilibrio durante un período de rotación de 6,2 horas. [9] Un cráter más pequeño cerca del ecuador está asociado con la familia de asteroides palladianos . [9]

Es probable que Pallas tenga un interior bastante homogéneo. La estrecha coincidencia entre Pallas y las condritas CM sugiere que se formaron en la misma era y que el interior de Pallas 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, Pallas debería tener una composición bastante homogénea, aunque podría haber ocurrido algún flujo ascendente de agua desde entonces. 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, un manto de eyección reciente), si el asteroide cercano a la Tierra 3200 Phaethon es un trozo expulsado de Pallas, como algunos han teorizado, entonces una superficie palladiana enriquecida en sales explicaría la abundancia de sodio en la lluvia de meteoros Gemínidas causada por Phaethon. [9]

Características de la superficie

Aparte de un punto brillante en el hemisferio sur, las únicas características superficiales identificadas en Pallas son cráteres. Hasta 2020, se han identificado 36 cráteres, 34 de los cuales tienen más de 40 km de diámetro. Se han proporcionado nombres provisionales para algunos de ellos. Los cráteres llevan el nombre de armas antiguas. [9]

Satélites

Se sugirió una pequeña luna de aproximadamente 1 kilómetro de diámetro basándose en datos de ocultación del 29 de mayo de 1978. En 1980, la interferometría de moteado sugirió un satélite mucho más grande, cuya existencia fue refutada unos años más tarde con datos de ocultación. [53]

Exploración

Pallas nunca ha sido visitada por una nave espacial. Se han hecho propuestas en el pasado, pero ninguna se ha concretado. 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. [54] [55] 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 para un encuentro de sobrevuelo con 2 Pallas, [56] [57] aunque no fue financiada debido a que fue superada por otros conceptos de misión como el TransOrbital Trailblazer Lunar Orbiter. Los autores de la propuesta citaron a Pallas como el protoplaneta del cinturón principal "más grande inexplorado". [58] [59]

Galería

Véase también

Notas

  1. ^ Los cráteres que cubren Pallas, aquí apenas perceptibles, probablemente se verían mucho más nítidos si se los observara más de cerca, como se puede ver en esta comparación de imágenes de VLT y Dawn de Vesta 4.
  2. ^ Aplanamiento derivado de la relación de aspecto máxima (c/a): , donde (c/a) =0,79 ± 0,03 . [11]
  3. ^ ab Calculado utilizando las dimensiones conocidas asumiendo un elipsoide . [12]
  4. ^ (1,010 ± 0,065) × 10 −10  M ☉
  5. ^ Calculado utilizando el radio medio
  6. ^ Calculado con JPL Horizons para el 15 de febrero de 1608
  7. ^ La única excepción internacional al uso de la raíz griega para el nombre del asteroide es el chino, donde se lo conoce como智神星( Zhìshénxīng ), la 'estrella del dios de la sabiduría'.
  8. ^ Calculado con JPL Horizons para el 24 de febrero de 2014
  9. ^ Marsset 2020 lo encuentra más cerca de los meteoritos CM [9]

Referencias

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