253 Matilde

Asteroide

Mathilde ( designación de planeta menor : 253 Mathilde ) es un asteroide del cinturón de asteroides intermedio , de aproximadamente 50 kilómetros de diámetro, que fue descubierto por el astrónomo austriaco Johann Palisa en el Observatorio de Viena el 12 de noviembre de 1885. Tiene una órbita relativamente elíptica que requiere más de cuatro años para dar la vuelta al Sol. Este asteroide en caída libre tiene una velocidad de rotación inusualmente lenta y requiere 17,4 días para completar una revolución de 360° alrededor de su eje. Se trata de un asteroide primitivo de tipo C , lo que significa que su superficie tiene una alta proporción de carbono ; dándole una superficie oscura que refleja solo el 4% de la luz que incide sobre ella. ^[8]

Mathilde fue visitada por la nave espacial NEAR Shoemaker durante junio de 1997, en su camino hacia el asteroide 433 Eros . Durante el pequeño sobrevuelo, la nave espacial tomó imágenes de un hemisferio del asteroide, revelando muchos cráteres grandes que habían abierto depresiones en la superficie. Fue el primer asteroide carbonoso explorado y, hasta que se visitó 21 Lutetia en 2010, era el asteroide más grande visitado por una nave espacial .

Historial de observación

Animación de la trayectoria de NEAR Shoemaker del 19 de febrero de 1996 al 12 de febrero de 2001.
  CERCA de Zapatero ;   433 Éros ;  Tierra ;  253 Matilde ;  Sol ;

En 1880, a Johann Palisa, director del Observatorio Naval de Austria ( 538 ), se le ofreció un puesto como asistente en el recién terminado Observatorio de Viena . Aunque el trabajo representó un descenso de categoría para Johann, le dio acceso al nuevo refractor de 27 pulgadas (690 mm) , el telescopio más grande del mundo en ese momento. En este punto, Johann ya había descubierto 27 asteroides y emplearía los instrumentos Viena de 27 pulgadas (690 mm) y 12 pulgadas (300 mm) para encontrar 94 asteroides adicionales antes de retirarse. ^[9]

Entre sus descubrimientos se encuentra el asteroide 253 Mathilde, encontrado el 12 de noviembre de 1885. Los elementos orbitales iniciales del asteroide fueron calculados entonces por VA Lebeuf, otro astrónomo austriaco que trabajaba en el Observatorio de París . ^[10] El nombre del asteroide fue sugerido por Lebeuf, en honor a Mathilde, la esposa de Moritz Loewy , quien era el subdirector del observatorio en París. ^{[1] [10]}

En 1995, observaciones terrestres determinaron que Mathilde es un asteroide de tipo C. También se descubrió que tenía un período de rotación inusualmente largo de 418 horas. ^[10]

El 27 de junio de 1997, la nave espacial NEAR Shoemaker pasó a 1.212 km de Mathilde mientras se movía a una velocidad de 9,93 km/s. Esta aproximación cercana permitió a la nave espacial capturar más de 500 imágenes de la superficie ^[8] y proporcionó datos para determinaciones más precisas de las dimensiones y la masa del asteroide (basadas en la perturbación gravitacional de la nave espacial). ^[5] Sin embargo, sólo se obtuvieron imágenes de un hemisferio de Mathilde durante el sobrevuelo. ^[11] Este fue sólo el tercer asteroide del que se obtuvieron imágenes desde una distancia cercana, después de 951 Gaspra y 243 Ida .

Características

Damodar, un cráter de 20 km de ancho en Mathilde

Secuencia de imágenes de Mathilde durante el sobrevuelo de NEAR Shoemaker

Mathilde es muy oscura, con un albedo comparable al asfalto fresco , ^[12] y se cree que comparte la misma composición que los meteoritos de condritas carbonosas CI1 o CM2 , con una superficie dominada por minerales filosilicatos . ^[13] El asteroide tiene varios cráteres extremadamente grandes , y los cráteres individuales llevan el nombre de campos y cuencas de carbón de todo el mundo. ^[14] Los dos cráteres más grandes, Ishikari (29,3 km) y Karoo (33,4 km), son tan anchos como el radio promedio del asteroide. ^[4] Los impactos parecen haber desprendido grandes volúmenes del asteroide, como lo sugieren los bordes angulares de los cráteres. ^[8] En los cráteres era visible uniformidad en brillo y color y no había apariencia de capas, por lo que el interior del asteroide debe ser muy homogéneo. Hay indicios de movimiento de material a lo largo de la dirección cuesta abajo. ^[4]

La densidad medida por NEAR Shoemaker, 1.300 kg/m ³ , es menos de la mitad que la de una condrita carbonosa típica; Esto puede indicar que el asteroide es una pila de escombros muy poco compactada . ^[5] Lo mismo ocurre con varios asteroides de tipo C estudiados por telescopios terrestres equipados con sistemas de óptica adaptativa ( 45 Eugenia , 90 Antiope , 87 Sylvia y 121 Hermione ). Hasta el 50% del volumen interior de Mathilde está formado por espacios abiertos. Sin embargo, la existencia de una escarpa de 20 kilómetros de largo puede indicar que el asteroide tiene cierta resistencia estructural, por lo que podría contener algunos componentes internos de gran tamaño. ^[11] La baja densidad interior es un transmisor ineficiente del impacto a través del asteroide, lo que también ayuda a preservar las características de la superficie en alto grado. ^[4]

La órbita de Mathilde es excéntrica , llevándola hasta los confines del cinturón. Sin embargo, la órbita se encuentra enteramente entre las órbitas de Marte y Júpiter ; no cruza las órbitas planetarias. También tiene uno de los períodos de rotación más lentos de los asteroides conocidos: la mayoría de los asteroides tienen un período de rotación en el rango de 2 a 24 horas. ^[15] Debido a la lenta velocidad de rotación, NEAR Shoemaker lamentablemente solo pudo fotografiar el 60% de la superficie del asteroide. La lenta velocidad de rotación puede deberse a un satélite que orbita alrededor del asteroide, pero una búsqueda en las imágenes NEAR no reveló ninguno de más de 10 km de diámetro y 20 veces el radio de Mathilde. ^[dieciséis]

Ver también

• Lista de cráteres en 253 Mathilde

Referencias

1. Moore, Sir Patrick (1999). El astrónomo errante . Prensa CRC. ISBN 0-7503-0693-9.
2. A menos que se indique lo contrario, los parámetros son según: Yeomans, Donald K. (29 de agosto de 2003). "253 Matilde". Navegador de bases de datos de cuerpos pequeños JPL . NASA . Consultado el 12 de mayo de 2016 .
3. Para el semieje mayor a , el período orbital T y la excentricidad e , la velocidad orbital promedio viene dada por:

   ${\displaystyle {\begin{aligned}v_{o}&={\frac {2\pi a}{T}}\left[1-{\frac {e^{2}}{4}}-{\frac {3e^{4}}{64}}-\dots \right]\\&=18.31\ {\mbox{km/s}}\left[1-0.0177-0.00008-\cdots \right]\\&\approx 17.98\ {\mbox{km/s}}\\\end{aligned}}\!\,}$

   Para la circunferencia de una elipse, ver: H. St̀eocker; J.Harris (1998). Manual de Matemáticas y Ciencias Computacionales . Saltador. págs.386. ISBN 0-387-94746-9.
4. J. Veverka; et al. (1999). "ENCUENTRO CERCANO con el asteroide 253 Mathilde: descripción general". Ícaro . 140 (1): 3–16. Código Bib : 1999Icar..140....3V. doi : 10.1006/icar.1999.6120 .
5. DK Yeomans; et al. (1997). "Estimación de la masa del asteroide 253 Mathilde a partir de datos de seguimiento durante el sobrevuelo NEAR". Ciencia . 278 (5346): 2106–9. Código Bib : 1997 Ciencia... 278.2106Y. doi : 10.1126/ciencia.278.5346.2106. PMID  9405343.
6. Stefano Mottola; et al. (1995). "La lenta rotación de 253 Mathilde". Ciencias planetarias y espaciales . 43 (12): 1609-1613. Código Bib : 1995P&SS...43.1609M. doi :10.1016/0032-0633(95)00127-1.
7. Para el albedo del asteroide α , el semieje mayor a , la luminosidad solar , la constante de Stefan-Boltzmann σ y la emisividad infrarroja del asteroide ε (≈ 0,9), la temperatura media aproximada T viene dada por: ${\displaystyle L_{0}}$

   ${\displaystyle {\begin{aligned}T&=\left({\frac {(1-\alpha )L_{0}}{\epsilon \sigma 16\pi a^{2}}}\right)^{\frac {1}{4}}\\&=\left({\frac {(1-0.0436)(3.827\times 10^{26}\ {\mbox{W}})}{0.9(5.670\times 10^{-8}\ {\mbox{W/m}}^{2}{\mbox{K}}^{4})16\cdot 3.142(3.959\times 10^{11}\ {\mbox{m}})^{2}}}\right)^{\frac {1}{4}}\\&=173.7\ {\mbox{K}}\end{aligned}}}$

   Ver: Torrence V. Johnson; Paul R. Weissman; Lucy-Ann A. McFadden (2007). Enciclopedia del Sistema Solar. Elsevier. págs.294. ISBN 978-0-12-088589-3.
8. Williams, David R. (18 de diciembre de 2001). "CERCA del sobrevuelo del asteroide 253 Mathilde". NASA. Archivado desde el original el 18 de agosto de 2006 . Consultado el 10 de agosto de 2006 .
9. Raab, Herbert (2002). «Johann Palisa, el descubridor visual de mayor éxito» (PDF) . Sociedad Astronómica de Linz. Archivado desde el original (PDF) el 28 de septiembre de 2007 . Consultado el 27 de agosto de 2007 .
10. salvaje, D.; Joven, L.; Diller, G.; Toulouse, A. (febrero de 1996). "Kit de prensa del encuentro de asteroides cercanos a la Tierra (NEAR)". NASA. Archivado desde el original el 19 de marzo de 2012 . Consultado el 29 de agosto de 2007 .
11. Cheng, Andrew F. (2004). "Implicaciones de la misión NEAR para la estructura interna de Mathilde y Eros". Avances en la investigación espacial . 33 (9): 1558-1563. Código Bib : 2004AdSpR..33.1558C. doi :10.1016/S0273-1177(03)00452-6.
12. Pon, Brian (30 de junio de 1999). "Pavimento Albedo". Grupo de islas de calor. Archivado desde el original el 29 de agosto de 2007 . Consultado el 27 de agosto de 2007 .
13. Kelley, MS; Gaffey, MJ; Reddy, V. (12 a 16 de marzo de 2007). "Espectroscopia de infrarrojo cercano y posibles análogos de meteoritos para el asteroide (253)". 38ª Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria . League City, Texas: Instituto Lunar y Planetario. pag. 2366. Código Bib : 2007LPI....38.2366K.
14. Azul, Jennifer (29 de agosto de 2007). "Categorías para nombrar características de planetas y satélites". USGS. Archivado desde el original el 24 de agosto de 2007 . Consultado el 29 de agosto de 2007 .
15. Lang, Kenneth R. (2003). "2. Asteroides y meteoritos, tamaño, color y giro". El Cosmos de la NASA . NASA. Archivado desde el original el 6 de agosto de 2012 . Consultado el 29 de agosto de 2007 .
16. WJ Merline; et al. (1998). "Búsqueda de satélites de 253 Mathilde a partir de datos de sobrevuelo de encuentro de asteroides cercanos a la Tierra". Meteoritos y ciencia planetaria . 33 (T4): A105. Código Bib : 1998M y PSA..33..105M. doi : 10.1111/j.1945-5100.1998.tb01327.x .

enlaces externos

• Bowell, Ted y Koehn, Bruce (2 de septiembre de 2007). "La base de datos de elementos orbitales de asteroides". Observatorio Lowell . Consultado el 2 de septiembre de 2007 .
• Personal (28 de agosto de 2007). "Circunstancias del descubrimiento: planetas menores numerados". Centro Planeta Menor. Archivado desde el original el 10 de mayo de 2008 . Consultado el 2 de septiembre de 2007 .{{cite web}}: Mantenimiento CS1: bot: estado de la URL original desconocido ( enlace )
• Hall, Alan (30 de junio de 1997). "CERCA de Mathilde". Científico americano . Consultado el 29 de agosto de 2007 .
• Página principal de gif de sobrevuelo
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