253 Matilde

Asteroide

253 Mathilde es un asteroide del cinturón de asteroides intermedio, de aproximadamente 50 kilómetros de diámetro, que fue descubierto por el astrónomo austríaco 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 una vuelta alrededor del Sol. Este asteroide tiene una velocidad de rotación inusualmente lenta , requiriendo 17,4 días para completar una revolución de 360° sobre su eje. Es un asteroide primitivo de tipo C , lo que significa que la 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 sonda espacial NEAR Shoemaker en junio de 1997, en su camino hacia el asteroide 433 Eros . Durante el pequeño sobrevuelo, la sonda tomó imágenes de un hemisferio del asteroide, revelando muchos cráteres grandes que habían excavado depresiones en la superficie. Fue el primer asteroide carbonoso en ser explorado y, hasta la visita de 21 Lutetia en 2010, fue el asteroide más grande visitado por una sonda espacial .

Historial de observación

Animación de la trayectoria del cohete NEAR Shoemaker del 19 de febrero de 1996 al 12 de febrero de 2001.
  CERCA DE Zapatero ;   433 Eros ;  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 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 de Viena de 27 pulgadas (690 mm) y 12 pulgadas (300 mm) para encontrar 94 asteroides adicionales antes de jubilarse. ^[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 por VA Lebeuf, otro astrónomo austríaco 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, las observaciones terrestres determinaron que Mathilde es un asteroide de tipo C. También se descubrió que tiene un período de rotación inusualmente largo de 418 horas. ^[10]

El 27 de junio de 1997, la sonda NEAR Shoemaker pasó a 1.212 km de Mathilde mientras se movía a una velocidad de 9,93 km/s. Esta aproximación le permitió a la sonda 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 sonda). ^[5] Sin embargo, durante el sobrevuelo solo se fotografió un hemisferio de Mathilde. ^[11] Este fue solo el tercer asteroide del que se tomaron 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 paso de NEAR Shoemaker

Mathilde es muy oscuro, con un albedo comparable al asfalto fresco , ^[12] y se cree que comparte la misma composición que los meteoritos de condrita carbonácea CI1 o CM2 , con una superficie dominada por minerales filosilicatos . ^[13] El asteroide tiene varios cráteres extremadamente grandes , y los cráteres individuales reciben su nombre de yacimientos de carbón y cuencas 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] La uniformidad en el brillo y el color era visible en los cráteres 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 de la pendiente descendente. ^[4]

La densidad medida por NEAR Shoemaker, 1.300 kg/m ³ , es menos de la mitad de la de una condrita carbonácea típica; esto puede indicar que el asteroide es un montón de escombros muy poco compactados . ^[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 consiste en espacio abierto. Sin embargo, la existencia de un escarpe de 20 km de longitud puede indicar que el asteroide tiene cierta resistencia estructural, por lo que podría contener algunos componentes internos grandes. ^[11] La baja densidad interior es un transmisor ineficiente del choque del impacto a través del asteroide, lo que también ayuda a preservar las características de la superficie en un alto grado. ^[4]

La órbita de Mathilde es excéntrica , lo que la lleva a los confines del cinturón. No obstante, la órbita se encuentra completamente 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 baja velocidad de rotación, NEAR Shoemaker lamentablemente solo pudo fotografiar el 60% de la superficie del asteroide. La baja velocidad de rotación puede explicarse por un satélite que orbita el asteroide, pero una búsqueda de las imágenes de NEAR no reveló ninguna mayor de 10 km de diámetro ni 20 veces el radio de Mathilde. ^[16]

Véase también

• Lista de cráteres en 253 Mathilde

Referencias

1. Moore, Sir Patrick (1999). El astrónomo errante . CRC Press. págs. 59-61. ISBN 0-7503-0693-9.OL 6899638M  .
2. A menos que se indique lo contrario, los parámetros se corresponden con: Yeomans, Donald K. (29 de agosto de 2003). "253 Mathilde". Navegador de bases de datos de cuerpos pequeños del JPL . NASA . Consultado el 12 de mayo de 2016 .
3. Para el semieje mayor a , período orbital T y 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, véase: H. St̀eocker; J. Harris (1998). Handbook of Mathematics and Computational Science . Springer. pp. 386. ISBN. 0-387-94746-9.
4. J. Veverka; et al. (1999). "Encuentro cercano con el asteroide 253 Mathilde: descripción general". Icarus . 140 (1): 3–16. Bibcode :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 paso cercano". Science . 278 (5346): 2106–9. Bibcode :1997Sci...278.2106Y. doi :10.1126/science.278.5346.2106. PMID  9405343.
6. Stefano Mottola; et al. (1995). "La rotación lenta de 253 Mathilde". Ciencia planetaria y espacial . 43 (12): 1609–1613. Bibcode :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: ${\displaystyle L_{0}}$

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

   Véase: Torrence V. Johnson; Paul R. Weissman; Lucy-Ann A. McFadden (2007). Enciclopedia del sistema solar. Elsevier. pp. 294. ISBN. 978-0-12-088589-3.
8. Williams, David R. (18 de diciembre de 2001). «NEAR Flyby of Asteroid 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 más exitoso de» (PDF) . Sociedad Astronómica de Linz. Archivado desde el original (PDF) el 28 de septiembre de 2007. Consultado el 27 de agosto de 2007 .
10. Savage, D.; Young, L.; Diller, G.; Toulouse, A. (febrero de 1996). «Carpeta 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. Bibcode :2004AdSpR..33.1558C. doi :10.1016/S0273-1177(03)00452-6.
12. Pon, Brian (30 de junio de 1999). "Pavement 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. (12–16 de marzo de 2007). "Espectroscopia de infrarrojo cercano y posibles análogos de meteoritos para el asteroide (253)". 38.ª Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria . League City, Texas: Instituto Lunar y Planetario. p. 2366. Código Bibliográfico :2007LPI....38.2366K.
14. Blue, 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». Cosmos de la NASA . NASA. Archivado desde el original el 26 de mayo de 2024. 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 asteroides cercanos a la Tierra". Meteoritics & Planetary Science . 33 (S4): A105. Bibcode :1998M&PSA..33..105M. doi : 10.1111/j.1945-5100.1998.tb01327.x .

Enlaces externos

• Bowell, Ted y Koehn, Bruce (2 de septiembre de 2007). "Base de datos de elementos orbitales de asteroides". Observatorio Lowell . Consultado el 2 de septiembre de 2007 .
• Staff (28 de agosto de 2007). «Circunstancias del descubrimiento: Planetas menores numerados». Minor Planet Center. Archivado desde el original el 10 de mayo de 2008. Consultado el 2 de septiembre de 2007 .{{cite web}}: CS1 maint: bot: estado de URL original desconocido ( enlace )
• Hall, Alan (30 de junio de 1997). "NEAR-ing Mathilde". Scientific American . Consultado el 29 de agosto de 2007 .
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