Aproximadamente el 15% de los asteroides que pasan cerca de la Tierra tienen un compañero más pequeño orbitando alrededor de ellos. Estos objetos emparejados se conocen como sistemas binarios de asteroides y son sorprendentemente comunes en regiones de nuestro sistema solar.
Un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Maryland ha descubierto que estos sistemas son mucho más activos de lo que los científicos pensaban. En lugar de simplemente orbitar entre sí, los dos cuerpos pueden intercambiar rocas y polvo mediante impactos suaves y de movimiento lento que remodelan lentamente sus superficies a lo largo de millones de años.
El descubrimiento proviene de un análisis detallado de las imágenes capturadas por la nave espacial Prueba de redirección de doble asteroide (DART) de la NASA en 2022 antes de que colisionara intencionalmente con la luna asteroide Dimorphos. En estas imágenes, los científicos notaron líneas brillantes en forma de abanico en la superficie de los dimorphos. Estas marcas proporcionan la primera evidencia visual directa de que el material puede viajar naturalmente de un asteroide a otro. El resultado se publicó el 6 de marzo de 2026. Revista de ciencia planetaria Y podría ayudar a los científicos a comprender mejor los asteroides que algún día podrían amenazar a la Tierra.
“Al principio, pensamos que algo andaba mal con la cámara, y luego pensamos que podría haber algún problema con nuestro procesamiento de imágenes”, dijo la autora principal del artículo, Jessica Sunshine, profesora conjunta en el Departamento de Astronomía y el Departamento de Ciencias Geológicas, Ambientales y Planetarias de la UMD. “Pero después de limpiar las cosas, nos dimos cuenta de que los patrones que estábamos viendo eran muy consistentes con efectos de baja velocidad, como lanzar una ‘bola de nieve cósmica’. Tuvimos la primera evidencia directa del transporte reciente de material en un sistema binario de asteroides”.
Evidencia de los efectos del YORP en los asteroides
Las observaciones también proporcionan la primera confirmación visual de un proceso conocido como efecto Yarkowski-O’Keeffe-Radziewski-Paddock (YORP). En este fenómeno, la luz solar acelera gradualmente la rotación de pequeños asteroides. A medida que aumenta la rotación, el material suelto puede desprenderse de la superficie y, en ocasiones, formar una pequeña luna.
Sunshine explicó que esto probablemente ocurrió en el sistema Didymos, que incluye el asteroide más grande Didymos y su luna más pequeña Dimorphos. Las marcas conservadas por la llamada “bola de nieve cósmica” en Dimorphos sugieren que los escombros aislaron a Didymos y luego aterrizaron sobre su compañero.
Detección de rayas ocultas en imágenes de DART
Fueron necesarios meses de análisis cuidadoso para encontrar esta evidencia. Los patrones de rayas no eran visibles en las imágenes originales enviadas por la nave espacial DART. El científico investigador en astronomía de la UMD Tony Farnham y el ex investigador postdoctoral Juan Rizos desarrollaron técnicas especiales para eliminar las sombras proyectadas por las rocas y los patrones de iluminación de las fotografías. Una vez corregidos esos efectos visuales, comienzan a aparecer las finas líneas dejadas por la “bola de nieve cósmica”.
“Pudimos ver estos rayos que envolvían a los dimorfos, algo que nadie había visto antes”, dijo Farnham. “Al principio no podíamos creerlo porque es muy delicado y único”.
La trayectoria de vuelo de la nave espacial añadió otra complicación. Debido a que el DART se acercó a Dimorphos casi directamente, la luz y el ángulo de visión cambiaron muy poco durante el encuentro. Esto hizo difícil determinar si ciertas características eran reales o simplemente el resultado de las condiciones de iluminación.
Para confirmar que las rayas eran genuinas, los investigadores las rastrearon hasta una región fuente específica cerca del borde del dimorphos. Esa posición estaba desplazada del punto donde el sol estaba directamente encima, lo que muestra que los patrones no fueron causados solo por la luz solar.
“A medida que refinamos nuestro modelo 3D de la luna, las líneas en forma de abanico se volvieron más claras, no más débiles”, dijo Farnham. “Nos confirmó que estábamos ante algo real”.
Restos de asteroides que se mueven lentamente
Los científicos habían recopilado previamente evidencia indirecta que sugería que la luz solar podría aumentar la velocidad de rotación de pequeños asteroides hasta que se expulsa material de la superficie. Sin embargo, los modelos actualizados desarrollados por el equipo de la Universidad de Maryland proporcionan la primera confirmación visual de este proceso. Los modelos también indican dónde aterrizaron finalmente en Dimorphos los escombros expulsados de Didymos.
Cálculos adicionales dirigidos por el alumno de la UMD Harrison Agrusa (MS ’19, Ph.D. ’22, Astronomía) determinaron que los escombros pasaron junto a Didymos a solo 30,7 centímetros por segundo. Esta velocidad es más lenta que la velocidad normal al caminar de un humano.
“Esto explicaría las distintas marcas en forma de abanico”, dijo Sunshine. “En lugar de incluso extenderse, estos impactos de movimiento lento crearían un depósito en lugar de un agujero. Y están concentrados sobre el ecuador como se predice a partir del material de modelado preliminar”.
Los experimentos de laboratorio recrean la “bola de nieve cósmica”.
Para probar su explicación, investigadores dirigidos por el ex becario postdoctoral de la UMD, Esteban Wright, realizaron experimentos de laboratorio en el Instituto de Ciencia Física y Tecnología de la UMD. En el experimento, el equipo arrojó canicas en arena que contenían trozos dispersos de guijarros pintados que representaban rocas en Dimorphos. Cámaras de alta velocidad registraron los resultados.
Los experimentos muestran que los cantos rodados bloquean algunas partículas y permiten que otras pasen a través de los espacios entre ellas. Esto produjo patrones en forma de rayos similares a las líneas observadas en Dimorphos.
Las simulaciones por computadora realizadas en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore llegaron a la misma conclusión. Ya sea que el material entrante sea roca sólida como mármol o partículas de polvo sueltas, los cantos rodados en la superficie del asteroide han moldeado el material entrante en patrones distintivos de abanico.
“Podemos ver estas marcas en Dimorphos en las imágenes capturadas por la nave espacial DART justo antes de la gran colisión, evidencia de que hubo un intercambio de material entre ésta y Didymos”, dijo Sunshine. “Los depósitos de la línea de abanico deberían extenderse hasta el lado de la luna que no golpeamos, y existe la posibilidad de que no haya sido destruido por el impacto”.
La misión Hera puede revelar más pistas
Está previsto que la misión Hera de la Agencia Espacial Europea llegue a Didymos en diciembre de 2026. La nave espacial puede determinar si los patrones de rayas sobrevivieron al impacto del DART. Sunshine y sus colegas también esperan que el dardo Hera pueda detectar nuevos patrones de rayos creados por la roca que se rompió cuando golpeó a Dimorphos.
“Estos nuevos detalles que surgen de esta investigación son importantes para comprender los asteroides cercanos a la Tierra y cómo evolucionan”, dijo Sunshine. “Ahora sabemos que son mucho más dinámicos de lo que se creía anteriormente, lo que ayudará a mejorar nuestros modelos y nuestras defensas planetarias”.
El artículo, “Evidencia del transporte reciente de material dentro de un sistema binario de asteroides”, se publicó el 6 de marzo de 2026. Revista de ciencia planetaria.
Esta investigación fue apoyada por la NASA (Contrato No. 80MSFC20D0004), el Departamento de Energía de EE. UU. (Contratos DE-AC52-07NA27344 y LLNL-JRNL2002294) y la Agencia Nacional de Investigación de Francia (Proyecto ANR-15-IDEX-01).
