4179 Toutatis ( designación provisional 1989 AC ) es un asteroide alargado, pedregoso y de rotación lenta , [11] clasificado como objeto cercano a la Tierra y asteroide potencialmente peligroso del grupo de asteroides Apolo , de aproximadamente 2,5 kilómetros de diámetro. Descubierto por el astrónomo francés Christian Pollas en Caussols en 1989, el asteroide lleva el nombre de Toutatis de la mitología celta. [1] [2]
Toutatis es también un asteroide que cruza Marte con una órbita caótica producida por una resonancia de 3:1 con el planeta Júpiter , una resonancia de 1:4 con el planeta Tierra y frecuentes acercamientos cercanos a los planetas terrestres , incluida la Tierra. [12] En diciembre de 2012, Toutatis pasó a unas 18 distancias lunares de la Tierra. La sonda lunar china Chang'e 2 pasó junto al asteroide a una distancia de 3,2 kilómetros y a una velocidad relativa de 10,73 km/s. [13] Toutatis se acercó a la Tierra nuevamente en 2016, pero no hará otro acercamiento notable hasta 2069. [14]
Toutatis fue avistado por primera vez el 10 de febrero de 1934, como objeto 1934 CT, pero se perdió poco después. [15] Siguió siendo un asteroide perdido durante varias décadas hasta que fue redescubierto el 4 de enero de 1989 por el astrónomo francés Christian Pollas , y recibió su nombre del dios celta de protección tribal Toutatis (Teutates). ¡El nombre de este dios es muy familiar en Francia debido al eslogan Par Toutatis! por los galos en los cómics Astérix . [dieciséis]
Las propiedades espectrales sugieren que se trata de un asteroide de tipo S , o pedregoso, compuesto principalmente de silicatos . Tiene un albedo de Bond moderado de 0,13. [3] Las imágenes de radar muestran que Toutatis es un cuerpo muy irregular que consta de dos lóbulos distintos, con anchos máximos de aproximadamente 4,6 km y 2,4 km, respectivamente. Se plantea la hipótesis de que Toutatis se formó a partir de dos cuerpos originalmente separados que se fusionaron en algún punto (un binario de contacto ), comparándose el asteroide resultante con una pila de escombros .
Su rotación combina dos movimientos periódicos separados en un resultado no periódico; para alguien en la superficie de Toutatis, el Sol parecería salir y ponerse en lugares aparentemente aleatorios y en momentos aleatorios en el horizonte del asteroide. Tiene un período de rotación alrededor de su eje mayor (P ψ ) de 5,38 días. Este eje largo precede con un período (P φ ) de 7,38 días. [17] Es posible que el asteroide haya perdido la mayor parte de su momento angular original y haya entrado en este movimiento de caída como resultado del efecto YORP . [18]
Con un semieje mayor de 2,5294 AU , o aproximadamente 2,5 veces la distancia entre la Tierra y el Sol, Toutatis tiene una resonancia orbital de 3:1 con Júpiter y una resonancia cercana a 1:4 con la Tierra, lo que lo convierte en miembro del grupo de asteroides Alinda . [12] [19] Por lo tanto, completa una órbita alrededor del Sol por cada 4,02 órbitas anuales de la Tierra. Las perturbaciones gravitacionales causadas por frecuentes acercamientos a los planetas terrestres conducen a un comportamiento caótico en la órbita de Toutatis, [20] haciendo que las predicciones precisas a largo plazo sobre su ubicación sean progresivamente inexactas con el tiempo. [20] Las estimaciones de 1993 sitúan el horizonte temporal de previsibilidad de Lyapunov en alrededor de 50 años, [20] después del cual la región de incertidumbre se hace más grande con cada aproximación a un planeta. Sin las perturbaciones de los planetas terrestres, el tiempo de Lyapunov sería cercano a los 10.000 años. [20] Las observaciones iniciales que mostraron su comportamiento caótico fueron realizadas por Wiśniewski . [21]
La baja inclinación (0,47°) de la órbita permite tránsitos frecuentes , donde los planetas interiores Mercurio, Venus, la Tierra y Marte pueden parecer cruzar el Sol visto desde la perspectiva de Toutatis. La Tierra hizo esto en enero de 2009, julio de 2012, julio de 2016 y 2020. [22]
Toutatis realiza frecuentes acercamientos a la Tierra, con una distancia mínima posible actualmente ( MOID de la Tierra ) de sólo 0,006 AU (2,3 veces la distancia de la Luna ). [3] La aproximación del 29 de septiembre de 2004 fue particularmente cercana, a 0,0104 AU [23] (dentro de 4 distancias lunares ) de la Tierra, presentando una buena oportunidad para la observación, con Toutatis teniendo una magnitud aparente de 8,8 en su punto más brillante. [9] Una aproximación cercana de 0,0502 AU (7.510.000 km ; 4.670.000 mi ) ocurrió el 9 de noviembre de 2008. [14] [23] La aproximación cercana más reciente fue el 12 de diciembre de 2012, a una distancia de 0,046 AU (6.900.000 km; 4.300.000 mi), [14] [23] con una magnitud de 10,7. [24] Con una magnitud de 10,7, Toutatis no era visible a simple vista , pero sólo visible para observadores experimentados que utilizaban binoculares de alta gama . Durante el encuentro de 2012, Toutatis fue recuperado el 21 de mayo de 2012 por Siding Spring Survey con una magnitud aparente de 18,9. [25] Una aproximación cercana será el 5 de noviembre de 2069, a 0,01985 AU (2.970.000 km). [14]
Dado que Toutatis realiza muchas aproximaciones cercanas a la Tierra, como en 1992, 1996, 2000, 2004, 2008, 2012 y 2016, está catalogado como un objeto potencialmente peligroso . [14] Con un parámetro de incertidumbre de 0, [3] la órbita de Toutatis está muy bien determinada para los próximos cientos de años. [14] La probabilidad de que la órbita se cruce con la Tierra es esencialmente cero durante al menos los próximos seis siglos. [26] Se considera que la probabilidad de colisión en un futuro lejano es muy pequeña. [27] Como asteroide que cruza planetas, es probable que Toutatis sea expulsado del Sistema Solar interior dentro de unos pocos millones de años. En 2004, una cadena de correos electrónicos afirmaba falsamente que Toutatis tenía un 63% de posibilidades de impactar la Tierra en ese momento. De hecho, Toutatis pasó a 1,5 millones de kilómetros, o aproximadamente a cuatro distancias entre la Tierra y la Luna, como se predijo. [28]
En 2006, Toutatis se acercó a Júpiter a menos de 2 AU; su órbita se encuentra dentro de la de Júpiter. [14] En el año 2100, se acercará a Júpiter muchas veces a una distancia similar. [14]
Se obtuvieron grandes cantidades de datos de Toutatis durante el sobrevuelo de Chang'e 2 . Toutatis no es un monolito, sino probablemente una fusión de fragmentos destrozados. Se muestra que este asteroide bifurcado consta principalmente de una cabeza (lóbulo pequeño) y un cuerpo (lóbulo grande). Las dos partes principales no tienen forma redonda y sus superficies tienen varias facetas grandes. En comparación con los modelos de radar, las observaciones inmediatas del sobrevuelo de Chang'e 2 han revelado varios descubrimientos notables sobre Toutatis, entre los cuales la presencia de la cuenca gigante en el extremo grande parece ser una de las características geológicas más convincentes, y la marcada perpendicularidad La silueta en la región del cuello que conecta la cabeza y el cuerpo también es bastante novedosa. En la superficie también se ven una gran cantidad de cantos rodados y varias estructuras lineales cortas. [5]
La cuenca gigante en el extremo grande de Toutatis tiene un diámetro de ~805 m, lo que sugiere que uno o más impactadores pueden haber chocado allí. La característica más significativa es la cresta que rodea la cuenca más grande. La pared de esta cuenca tiene una densidad relativamente alta de lineamientos, algunos de los cuales parecen ser concéntricos a la cuenca. Estas crestas son indicativas de una estructura interna de cuerpos pequeños y la mayoría de las crestas cerca de la cuenca más grande en el extremo grande probablemente estén relacionadas con la enorme energía de tensión durante el impacto. [5]
Toutatis ha sido observado con imágenes de radar del Observatorio de Arecibo y el Radar del Sistema Solar Goldstone durante los sobrevuelos anteriores del asteroide a la Tierra en 1992, 1996, 2000, 2004 y 2008. También se observó con radar durante el sobrevuelo de diciembre de 2012 y se observó más distante. sobrevuelo con radar en diciembre de 2016. [29] Después de 2016, Toutatis no volverá a pasar cerca de la Tierra hasta 2069.
La resolución de las imágenes de radar es tan fina como 3,75 m por píxel, [30] proporcionando datos para modelar la forma y el estado de giro de Toutatis.
La sonda lunar china Chang'e 2 partió del punto L2 Sol-Tierra en abril de 2012 [31] y sobrevoló Toutatis el 13 de diciembre de 2012, con una aproximación máxima de 3,2 kilómetros y una velocidad relativa de 10,73 km/s, cuando Toutatis estaba cerca de su máximo acercamiento a la Tierra. [13] [32] [33] Tomó varias fotografías del asteroide, revelando que era de un color rojo/naranja polvoriento.
