(253) Matilde

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Matilde
(253) mathilde.jpg
Descubrimiento
Descubridor Johann Palisa
Fecha 12 de noviembre de 1885
Categoría Cinturón de asteroides
Elementos orbitales
Longitud del nodo ascendente 179,633°
Inclinación 6,738 °
Argumento del periastro 157,475°
Semieje mayor 395,949 Gm (2,64676 UA)
Excentricidad 0,266157
Anomalía media 111,960°
Elementos orbitales derivados
Época 30 de junio de 2005 (FJ 2453400.5)[1]
Periastro o perihelio 290,564 Gm (1,94230 UA)
Apoastro o afelio 501,334 Gm (3,35121 UA)
Período orbital sideral 1572,787 d (4,31 a)
Velocidad orbital media 17,98 km/s[Nota 1]
Características físicas
Masa 1,033(±0,044)×1017kg[2]
Dimensiones 52,8 km[1]
(66×48×46 km[4] )
Densidad 1,3 g/cm³[2]
Gravedad 0,0025 m/s2[Nota 2]
Velocidad de escape 16,2 m/s[Nota 3]
Periodo de rotación 17,406±0,010 d(17d 9h 45min)[3]
Clase espectral C[1]
Magnitud absoluta 10,20[1]
Características atmosféricas
Temperatura ~174K[Nota 4]
Cuerpo celeste
Anterior Clementina
Siguiente Augusta

Matilde es el asteroide número 253, situado en el cinturón de asteroides, que fue descubierto por Johann Palisa en 1885. Matilde tiene una órbita relativamente elíptica, que requiere más de cuatro años para rodear el Sol. Este asteroide realiza una rotación relativamente muy lenta, ya que precisa de 17,4 días para girar sobre su eje. Es un asteroide de tipo C, lo que quiere decir que su superficie contiene una alta proporción de carbono; lo que le convierte en una superficie oscura que refleja sólo el 4% de la luz que recae sobre ella.[5]

Este asteroide fue avistado por la sonda espacial NEAR Shoemaker en junio de 1997, cuando ésta se dirigía al asteroide (433) Eros. La nave espacial captó imágenes de un hemisferio del asteroide, dando a conocer que contenía muchos cráteres grandes que habían erosionado la superficie. Matilde fue el asteroide más grande avistado de cerca por una sonda espacial hasta la exploración por Dawn de Vesta en 2011, y el primer asteroide de tipo C en ser explorado.

Historia[editar]

En 1880, ofrecieron a Johann Palisa un puesto como ayudante en el recién terminado Observatorio de Viena. Al aceptar el trabajo, Johann tuvo acceso a un nuevo refractor de 27 pulgadas; el telescopio más grande del mundo en aquel entonces. A esas alturas, Johann ya había descubierto 27 asteroides, y emplearía los telescopios de 27 y 12 pulgadas de Viena para encontrar los 94 asteroides restantes que descubriría antes de retirarse.[6]

Entre los descubrimientos de Johann Palisa se encuentra el asteroide (253) Matilde; descubierto el 12 de noviembre de 1885. Los elementos orbitales iniciales del asteroide fueron calculados por V. A. Lebeuf, otro astrónomo austríaco que trabajaba en el observatorio. El nombre del asteroide fue sugerido por Lebeuf, ya que Matilde era el nombre de la esposa de Maurice Leowy, el cual era el vicedirector del Observatorio de París.[7] [8]

En 1995, mediante unas observaciones llevadas a cabo desde la Tierra, se descubrió que el asteroide (253) Matilde es del tipo C. También se avistó que contaba con un período excepcionalmente largo de rotación.[8]

El 27 de junio de 1997, la sonda espacial NEAR Shoemaker pasó a 1.212 kilómetros de Matilde mientras se desplazaba a una velocidad de 9,93 kilómetros/s. Este hecho permitió a la nave espacial capturar más de 500 imágenes de la superficie,[5] y proporcionaron nuevos datos más exactos acerca de las dimensiones del asteroide y su masa (basada en las perturbaciones gravitacionales de la nave espacial).[2] Sin embargo, sólo un hemisferio de Matilde fue fotografiado durante la aproximación.[9] Éste fue el tercer asteroide en ser fotografiado a poca distancia, después de (951) Gaspra y (243) Ida.

Descripción[editar]

Uno de los mayores cráteres de (253) Matilde.

Matilde es muy oscuro, con un albedo comparable al del asfalto fresco,[10] y se supone que comparte la misma composición que los meteoritos de condrita carbonácea CI1 o CM2, con una superficie plagada de minerales filosilicatos.[11] El asteroide tiene un enorme número de cráteres, los cuales han recibido cada uno un nombre de yacimientos de carbón y cuencas del mundo entero.[12] Los dos cráteres más grandes son Ishikari (29,3 kilómetros) y Karoo (33,4 kilómetros), siendo tan amplios como el radio medio del asteroide.[4] Los impactos por los que se formaron los cráteres indican que estos impactos tuvieron lugar con otros asteroides de gran tamaño, por lo que se puede apreciar en las marcas del fondo de estos.[5] Ninguna diferencia de resplandor o de color son visibles en los cráteres y no hay ningún aspecto de acodadura, por lo que el interior del asteroide debe ser muy homogéneo. Hay indicios de desplazamiento de materiales a lo largo de la parte sur del asteroide.[4]

La densidad medida por la sonda NEAR Shoemaker, 1.300 kilogramos/m³, es menor que la media del típico asteroide de condrita carbonácea; lo que puede significar que el asteroide es un montón restos compactos.[2] Esto mismo pasa con otros asteroides de tipo C que han sido estudiados desde la tierra con ópticas adaptativas ((45) Eugenia, (90) Antíope, (87) Silvia y (121) Hermiona). Hasta el 50 % del volumen interior de Matilde consiste en un espacio vacío. Sin embargo, la existencia de cadenas montañosas de 20 kilómetros de largo puede indicar que el asteroide realmente sí que tiene alguna fuerza estructural, por lo que podría tener grandes partes de su interior compactadas.[9] La baja densidad de Matilde es un buen amortiguador de los impactos con otros asteroides, lo que ayuda a conservar los rasgos superficiales.[4]

La órbita de Matilde es excéntrica y recorre los extremos exteriores del cinturón principal de asteroides. Sin embargo, la órbita se encuentra completamente entre las órbitas de Marte y Júpiter, es decir, no cruza las órbitas planetarias. Matilde también tiene uno de los períodos de rotación más lentos de entre todos los asteroides conocidos, ya que el período medio de rotación de un asteroide es de entre 2,4 y 24 horas, cuando el suyo es de 17,4 días.[13] A causa de la larga duración de su rotación, la sonda NEAR Shoemaker tan solo fue capaz de fotografiar el 60 % de la superficie del asteroide. El lento período de rotación podía ser muestra de la existencia de un satélite del asteroide, pero en una búsqueda realizada por la sonda NEAR, las imágenes no revelaron ningún satélite con más de 10 kilómetros de diámetro en un área a la redonda de 20 veces el radio de Matilde.[14]

Notas[editar]

  1. Siendo el semieje mayor a, el período T y la excentricidad e, la velocidad orbital media es:
    \begin{align}
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{align}\!\,
    Para la circunferencia de una elipse, véase: H. St̀eocker, J. Harris (1998). Handbook of Mathematics and Computational Science. Springer. p. 386. ISBN 0-387-94746-9. 
  2. Siendo la masa m, el radio r y G la aceleración gravitacional, mediante la Ley de la gravitación universal, se obtiene que G es:
    \begin{align}
g & = G \frac{m}{r^2} \\
  & = 6.67 \times 10^{-11} \mbox{m}^3/\mbox{kg s}^2 \cdot \frac{1.03 \times 10^{17}\ \mbox{kg}}{(5.28 \times 10^4\ \mbox{m})^2} \\
  & = 0.0025\ \mbox{m/s}^2 \\
\end{align}
  3. Si la aceleración gravitacional es g y el radio r, la velocidad de escape es:
    \begin{align}
v_e & = \sqrt{2gr} \\
    & = \sqrt{2 \cdot 0.0025\ \mbox{m/s}^2 \cdot 52800\ \mbox{m}} \\
    & = 16.2\ \mbox{m/s} \\
\end{align}
  4. Siendo el albedo α, el semieje mayor a, la luminosidad solar L_0, la constante de Stefan-Boltzmann σ y la radiación infrarroja del asteroide ε (~0,9), el valor aproximado de la temperatura es:
    \begin{align}
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{align}
    Véase:Torrence V. Johnson, Paul R. Weissman, Lucy-Ann A. McFadden (2007). Encyclopedia of the Solar System. Elsevier. p. 294. ISBN 0-12-088589-1. 

Referencias[editar]

  1. a b c d Yeomans, Donald K. (29 de agosto de 2003). «253 Mathilde». NASAJPL Small-Body Database Browser. Consultado el 12 de abril de 2008.
  2. a b c d D. K. Yeomans et al (1997). «Estimating the mass of asteroid 253 Mathilde from tracking data during the NEAR flyby». Science 278 (5346):  pp. 2106-9. PMID 0009405343. http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/278/5346/2106. 
  3. Stefano Mottola et al (1995). «The slow rotation of 253 Mathilde». Planetary and Space Science 43 (12):  pp. 1609-1613. http://adsabs.harvard.edu/abs/1995P&SS...43.1609M. 
  4. a b c d J. Veverka et al (1999). «NEAR Encounter with Asteroid 253 Mathilde: Overview». Icarus 140:  pp. 3-16. http://adsabs.harvard.edu/abs/1999Icar..140....3V. 
  5. a b c Williams, David R. (18 de diciembre de 2001). «NEAR Flyby of Asteroid 253 Mathilde». NASA. Consultado el 12 de abril de 2008.
  6. Raab, Herbert (2002). «Johann Palisa, the most successful visual discoverer of» (PDF). Astronomical Society of Linz. Consultado el 12 de abril de 2008.
  7. Moore, Sir Patrick (1999). The Wandering Astronomer. CRC Press. ISBN 0-7503-0693-9. 
  8. a b Savage, D.; Young, L.; Diller, G.; Toulouse, A. (Febrero de 1996). «Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR) Press Kit». NASA. Consultado el 12 de abril de 2008.
  9. a b Cheng, Andrew F. (2004). «Implications of the NEAR mission for internal structure of Mathilde and Eros». Advances in Space Research 33 (9):  pp. 1558-1563. http://adsabs.harvard.edu/abs/2004AdSpR..33.1558C. 
  10. Pon, Brian (30 de junio de 1999). «Pavement Albedo». Heat Island Group. Consultado el 12 de abril de 2008.
  11. (12-16 de marzo de 2007) «Near-IR Spectroscopy and Possible Meteorite Analogs for Asteroid (253)». Lunar & Planetary Institute 38th Lunar and Planetary Science Conference: p. 2366. Consultado el 2008.
  12. Blue, Jennifer (29 de agosto de 2007). «Categories for Naming Features on Planets and Satellites». USGS. Consultado el 12 de abril de 2008.
  13. Lang, Kenneth R. (2003). «2. Asteroids and meteorites, Size, color and spin». NASA. Consultado el 12 de abril de 2008.
  14. W. J. Merline et al (1998). «Search for Satellites of 253 Mathilde from Near-Earth Asteroid Rendezvous Flyby Data». Meteoritics & Planetary Science 33:  pp. A105. http://adsabs.harvard.edu/abs/1998M&PSA..33..105M. 

Bibliografía[editar]

Enlaces externos[editar]