Una superficie inesperadamente frágil
Los asteroides que orbitan cerca de la Tierra, como Bennu, Ryugu o Itokawa, parecen bloques rocosos monolíticos, pero la realidad es mucho más compleja. La mayor parte de estos cuerpos pequeños está compuesta por una amalgama suelta de polvo, fragmentos y guijarros que se mantienen unidos únicamente por la gravedad propia y por fuerzas de cohesión extremadamente débiles.
¿Qué determina la resistencia de un “cúmulo cósmico”?
Un estudio reciente ha demostrado que la fortaleza de este tipo de estructuras puede predecirse con precisión a partir de dos parámetros simples: el tamaño y la forma de los granos que las integran. Los investigadores de la University of Colorado Boulder, liderados por Paul Sánchez, emplearon simulaciones numéricas para recrear un “puente granular” entre dos bloques de un metro de longitud.
El experimento virtual
En lugar de modelar un asteroide completo, el equipo insertó partículas cohesivas entre los bloques y los separó lentamente hasta que la unión se rompió. Se realizaron setenta y ocho simulaciones variando la dimensión (entre dos y cinco centímetros) y la geometría de los granos, desde esferas casi perfectas hasta formas alargadas y aplanadas. La “boliformidad” se utilizó como medida de cuán cercano estaba cada grano a una esfera.
Los resultados fueron inequívocos: los granos más pequeños generaron puentes más resistentes. Al reducir el diámetro, aumenta la cantidad de partículas que pueden acomodarse en el mismo espacio, multiplicando los puntos de contacto. Además, la forma resultó crucial; los granos angulares pueden establecer varios contactos simultáneos a lo largo de sus aristas o caras, mientras que una esfera solo toca a su vecino en un punto puntual.
Implicaciones para la rotación de asteroides
Este hallazgo explica por qué asteroides menores de 150 m pueden girar con periodos inferiores a 2,4 h, mientras que los más grandes están limitados por su propia gravedad. En cuerpos diminutos, la fuerza gravitatoria disminuye rápidamente, pero las interacciones de Van der Waals entre partículas finas permanecen prácticamente constantes, convirtiéndose en el mecanismo de unión dominante.
Cuando la velocidad angular supera la capacidad de la cohesión, el asteroide se desintegra, un proceso que los científicos han observado en varios objetos que se desmoronan al acercarse a la Tierra.
Conclusiones y futuro
La investigación sugiere que la resistencia de los asteroides “granulares” no depende de una composición misteriosa, sino de propiedades físicas elementales de sus componentes. Conocer el tamaño y la morfología de los granos permite estimar la estabilidad estructural y predecir el comportamiento dinámico de estos cuerpos bajo la influencia de fuerzas externas.
Este conocimiento será esencial para futuras misiones de exploración, captura o desviación de asteroides, ya que una evaluación precisa de la cohesión interna puede marcar la diferencia entre el éxito y el fracaso de una operación espacial.
Source: https://scientias.nl/het-oppervlak-van-asteroide-bennu-is-50-keer-zwakker-dan-gemalen-koffie/
