2002 AA 29 ( también escrito 2002 AA29 ) es un pequeño asteroide cercano a la Tierra que fue descubierto el 9 de enero de 2002 por el sondeo automático del cielo LINEAR (Lincoln Near Earth Asteroid Research) . El diámetro del asteroide es de sólo unos 20-100 metros (70-300 pies). Gira alrededor del Sol en una órbita casi circular muy similar a la de la Tierra . Esta se encuentra en su mayor parte dentro de la órbita de la Tierra, que cruza cerca del punto más alejado del Sol, el afelio . Debido a esta órbita, el asteroide está clasificado como tipo Aten , [2] llamado así por el asteroide 2062 Aten .
Otra característica es que su periodo orbital medio alrededor del Sol es exactamente de un año sideral . Esto significa que está vinculado a la Tierra, ya que una órbita de este tipo solo es estable en determinadas condiciones. Hasta ahora solo se conocen unos pocos asteroides de este tipo, vinculados a una resonancia 1:1 con la Tierra. El primero fue 3753 Cruithne , descubierto en 1986.
Los asteroides que tienen una resonancia orbital 1:1 con un planeta también se denominan objetos coorbitales , porque siguen la órbita del planeta. Los asteroides coorbitales más numerosos que se conocen son los llamados troyanos , que ocupan los puntos lagrangianos L4 y L5 del planeta en cuestión. Sin embargo, 2002 AA 29 no pertenece a ellos, sino que sigue una órbita llamada de herradura a lo largo de la trayectoria de la Tierra.
Poco después del descubrimiento de LINEAR, científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL), la Universidad de Athabasca ( Canadá ), la Universidad de Queen en Kingston (Ontario, Canadá) , la Universidad de York en Toronto y el Observatorio Tuorla de la Universidad de Turku en Finlandia determinaron la órbita inusual de 2002 AA 29 , y mediante observaciones adicionales en el Telescopio Canadá-Francia-Hawái en Hawái se confirmó que:
Si se observa la órbita de 2002 AA 29 desde un punto que se mueve con la Tierra alrededor del Sol (el sistema de referencia Tierra-Sol), describe a lo largo de 95 años un arco de casi 360°, que durante los siguientes 95 años recorre en sentido inverso. La forma de este arco recuerda a una herradura, de ahí el nombre de " órbita de herradura ". A medida que se mueve a lo largo de la órbita de la Tierra, se enrolla en una espiral alrededor de ella, en la que cada vuelta de la espiral dura un año. Este movimiento en espiral (en el sistema de referencia Tierra-Sol) surge de la excentricidad ligeramente menor y de la inclinación de la órbita: la inclinación con respecto a la órbita de la Tierra es responsable del componente vertical de la vuelta en espiral, y la diferencia de excentricidad del componente horizontal.
Cuando 2002 AA 29 se aproxima a la Tierra por delante (es decir, se mueve ligeramente más lento y la Tierra lo alcanza), la atracción gravitatoria de la Tierra lo desplaza hacia una órbita ligeramente más rápida, un poco más cerca del Sol. Ahora avanza rápidamente por delante de la Tierra a lo largo de su nueva órbita, hasta que después de 95 años casi la ha superado y se acerca por detrás. Nuevamente queda bajo la influencia gravitatoria de la Tierra; esta vez es elevado a una órbita más lenta, más alejada del Sol. En esta órbita ya no puede seguir el ritmo de la Tierra y se queda atrás hasta que en 95 años se acerca nuevamente a la Tierra por delante. La Tierra y 2002 AA 29 se persiguen uno a otro alrededor del Sol, pero no se acercan lo suficiente como para romper el patrón.
El 8 de enero de 2003, el asteroide se acercó a la Tierra por delante hasta una distancia de 0,0391 UA (5.850.000 km ; 3.630.000 mi ), [6] su aproximación más cercana en casi un siglo. Desde esa fecha, ha estado avanzando a toda velocidad (con un semieje mayor inferior a 1 UA), y continuará haciéndolo hasta que haya alcanzado su aproximación más cercana por detrás el 11 de julio de 2097 a una distancia de 0,037712 UA (5.641.600 km; 3.505.500 mi). [6] Como resultado de este sutil intercambio con la Tierra, a diferencia de otros asteroides que cruzan la órbita terrestre, no debemos temer que pueda colisionar con la Tierra. Los cálculos indican que en los próximos miles de años nunca se acercará a menos de 4,5 millones de kilómetros, o aproximadamente doce veces la distancia entre la Tierra y la Luna. [3]
Debido a su inclinación orbital de 10,739° respecto a la eclíptica, 2002 AA 29 no siempre se ve obligado por la Tierra a seguir su órbita en forma de herradura, sino que a veces puede salirse de este patrón. Entonces queda atrapado durante un tiempo en las proximidades de la Tierra. Esto volverá a ocurrir dentro de unos 600 años, es decir, en el siglo XXVI. Entonces se quedará dentro del pequeño hueco en la órbita de la Tierra que no alcanzó en su anterior órbita en forma de herradura, y no se encontrará a más de 0,2 unidades astronómicas (30 millones de kilómetros) de la Tierra. Desde allí, girará lentamente alrededor de la Tierra casi como una segunda luna, aunque tardará un año en dar una vuelta completa. Después de 45 años, finalmente vuelve a la órbita de herradura, hasta que nuevamente permanece cerca de la Tierra durante 45 años alrededor del año 3750 y nuevamente en 6400. En estas fases en las que permanece fuera de su órbita de herradura oscila en la estrecha región a lo largo de la órbita de la Tierra donde está atrapado, moviéndose de ida y vuelta en 15 años. Como no está ligado a la Tierra como la Luna, sino que está principalmente bajo la influencia gravitatoria del Sol, pertenece a los cuerpos llamados cuasi-satélites . Esto es algo análogo a dos automóviles que viajan uno al lado del otro a la misma velocidad y se adelantan repetidamente, pero que, sin embargo, no están unidos entre sí. Los cálculos orbitales muestran que 2002 AA 29 estuvo en esta órbita cuasi-satélite durante 45 años desde aproximadamente el 520 d.C., pero debido a su pequeño tamaño era demasiado débil para haber sido visto. Cambia aproximadamente cíclicamente entre las dos formas orbitales, pero siempre permanece durante 45 años en la órbita cuasi-satélite. Fuera del marco temporal de aproximadamente 520-6500 d.C., las órbitas calculadas se vuelven caóticas, es decir, no predecibles, y por lo tanto, para períodos fuera de este marco temporal no se pueden hacer afirmaciones exactas. [7] 2002 AA 29 fue el primer cuerpo celeste conocido que cambia entre órbitas de herradura y cuasi satélite.
Se sabe relativamente poco sobre 2002 AA 29. Con un tamaño de entre 20 y 100 metros (70 y 300 pies), es muy pequeño, por lo que se lo ve desde la Tierra como un punto pequeño incluso con grandes telescopios , y solo se lo puede observar utilizando cámaras CCD de alta sensibilidad . En el momento de su aproximación más cercana en enero de 2003, tenía una magnitud aparente de aproximadamente 20,4. [8]
Hasta el momento no se sabe nada concreto sobre la composición de 2002 AA 29. Sin embargo, debido a su proximidad al Sol, no puede estar compuesto de sustancias volátiles como hielo de agua , ya que se evaporarían o sublimarían ; esto se puede observar claramente en un cometa , ya que forma la cola visible. Presumiblemente tendrá una superficie oscura, rica en carbono o algo más clara , rica en silicatos ; en el primer caso, el albedo sería de alrededor de 0,05, en el segundo algo más alto, de 0,15 a 0,25. Es debido a esta incertidumbre que las cifras para su diámetro cubran un rango tan amplio.
Otra incertidumbre surge de las mediciones de eco de radar en el Radiotelescopio de Arecibo , que sólo pudo captar un eco de radar inesperadamente débil, lo que implica que 2002 AA 29 es o bien más pequeño de lo estimado o refleja las ondas de radio sólo débilmente. En el primer caso tendría que tener un albedo inusualmente alto. [4] Esto sería evidencia en apoyo de la especulación de que él, o al menos el material del que está compuesto, es diferente de la mayoría de los otros asteroides descubiertos hasta ahora en órbitas cercanas a la Tierra, o representa un fragmento arrojado por la colisión de un asteroide de tamaño mediano con la Tierra o la Luna. [5]
El periodo de rotación de 2002 AA 29 se determinó mediante mediciones de ecos de radar en el radiotelescopio de Arecibo . En este procedimiento de astronomía de radar, se emiten ondas de radio de longitud de onda conocida desde un radiotelescopio apuntando a un asteroide. Allí se reflejan y, debido al efecto Doppler, la parte de la superficie que se mueve hacia el observador (debido a la rotación del asteroide) acorta la longitud de onda de las ondas reflejadas, mientras que la otra parte que se aleja del observador alarga la longitud de onda reflejada. Como resultado, la longitud de onda de las ondas reflejadas se "difumina". La extensión de la difuminación de la longitud de onda y el diámetro del asteroide permiten reducir el periodo de rotación. Por lo tanto, se calcula que 33 minutos es el límite superior del periodo de rotación de 2002 AA 29 ; probablemente gira más rápido. Esta rápida rotación junto con el pequeño diámetro y, por lo tanto, la baja masa conducen a algunas conclusiones interesantes:
Debido a que su órbita es muy similar a la de la Tierra, el asteroide es relativamente fácil de alcanzar para las sondas espaciales . Por lo tanto, 2002 AA 29 sería un objeto de estudio adecuado para una investigación más precisa sobre la estructura y la formación de asteroides y la evolución de sus órbitas alrededor del Sol. Mientras tanto, ya se han encontrado otros compañeros coorbitales de la Tierra de este tipo en órbitas de herradura o en órbitas como cuasi-satélites, como el cuasi-satélite 2003 YN 107. Además, se supone que existen pequeños compañeros troyanos de la Tierra con diámetros en la región de 100 metros ubicados en los puntos lagrangianos L4 y L5 del sistema Tierra-Sol.
