Primer plano del asteroide Ida tomado por la nave espacial Galileo de la NASA.

Meteoritos, asteroides y cometas: viajeros ambulantes del sistema solar

Traen consigo información de los confines del sistema solar. Nos enseñan sobre la composición de material extraterrestre y cuando ingresan a nuestra atmósfera dan espectáculos visuales, además de dar la oportunidad de pedir algún deseo. ¿De dónde vienen? ¿Cómo se forman? ¿Qué tienen que ver los dinosaurios con estas rocas espaciales?

Desde la antigüedad, los humanos nos hemos deleitado con las maravillas del cielo nocturno. Hay veces que contamos con la suerte de presenciar eventos luminosos y esporádicos, claramente distinguibles de otros fenómenos astronómicos más regulares como el movimiento de los planetas, eclipses, fases lunares, entre otros. Hablamos entonces de un meteoro que entró a la tierra. También existen los meteoritos, asteroides y cometas, y puede llegar a ser fácil confundirlos. Por eso juntamos esta lista con la terminología para cada uno de los objetos celestes:

  • Asteroide: pequeño objeto rocoso que al igual que los planetas orbita alrededor del Sol a una distancia que está entre las órbitas de Marte y Júpiter, principalmente localizados en el cinturón de asteroides. Puede alcanzar un tamaño de unos 1000 kilómetros de diámetro, siendo entonces más pequeños que un planeta.
  • Cometa: también orbitan alrededor del Sol como los asteroides pero los cometas están hechos de hielo y polvo, ya que son objetos transneptunianos, es decir, provienen de regiones del sistema solar más lejanos que Neptuno y por lo tanto de zonas muy frías como el cinturón de Kuiper o incluso más lejos, como la Nube de Oort. Si la órbita del cometa pasa cerca de Sol, el hielo y polvo se evapora y pasan a ser la cola del cometa. Muchos cometas pueden verse desde la Tierra.
  • Meteoroide: si las órbitas de dos asteroides coinciden puede darse una colisión. Los fragmentos que surjan del choque de estos asteroides se les llama meteoroides. Su tamaño varía desde granos de polvo hasta el tamaño de un asteroide pequeño. Una característica importante que comparten los meteoroides, los cometas y los asteroides es que permanecen en el espacio exterior durante todo su recorrido dentro del sistema solar.
  • Meteoro: si un meteoroide ingresa a la atmósfera de un planeta a gran velocidad, se forma un cuerpo luminoso al evaporarse por la fricción con el aire, convirtiéndose en un meteoro. Cuando sucede en la Tierra y lo logramos ver, decimos que hemos visto una estrella fugaz, pero cuidado, un meteoro no es una estrella. Es sólo una terminología popular para este fenómeno astronómico. Puede confundirse con un cometa, pero se trata de objetos diferentes.
  • Meteorito: ahora bien, si un meteoro no se desintegra del todo en su entrada a la atmósfera y logra colisionar con la superficie del planeta, entonces estaremos hablando de un meteorito. El impacto del meteorito no tiene que ser con algún planeta, también puede ser con la luna de algún planeta. De hecho, los cráteres lunares son el resultado de la colisión de meteoritos con la superficie lunar, ya que no tiene una atmósfera que pueda evaporar completamente los meteoros que son atrapados por su gravedad.
Bosquejo de los diferentes objetos celestes
Crédito: Francisco Linares/Vaso Cósmico

Etimología

La palabra asteroide proviene de la raíz griega aster (estrella) y eidos (similar, parecido). Esta palabra la introdujo el astrónomo William Herschel, ya que al observarlos con el telescopio veía tenues puntitos de luz “parecidos a una estrella”.1 Por su parte, debido a la apariencia visual de su cola luminosa, cometa viene del griego antiguo kométes que significa cabello largo. Finalmente, meteoroide, meteoro y meteorito comparten el mismo origen del griego, meteōron. Se divide entonces en el prefijo meta (después de, o más allá de) y la palabra eōros (elevado, o que está en el aire). Así, esta terminología se usa para indicar fenómenos que están en lo alto del cielo.

¿Cómo distinguir un cometa de un meteoro?

Como ya vimos antes, los meteoros (“estrellas” fugaces) son meteoroides que ingresaron a la atmósfera y se calientan tanto al punto de evaporarse, produciendo un destello de luz en el cielo. Esto puede confundirse con un cometa, que también al pasar muy cerca del Sol se evapora parte de su material rocoso, formándose una cola que va siguiendo al cometa en su trayectoria.

Como podrán notar, hemos usado una palabra clave para el meteoro: destello. El rayo de luz que vemos de un meteoro dura sólo un instante en el cielo, mientras que los cometas pueden verse por un período más prolongado de tiempo durante su recorrido alrededor del Sol. Así, el tiempo de visibilidad en el cielo es una diferencia entre un cometa y un meteoro, siendo la presencia de este último justamente algo fugaz en el cielo.2

Otra diferencia importante a resaltar es la velocidad de estos objetos: Mientras que los meteoros alcanzan velocidades de hasta 160 mil kilómetros por hora, los cometas recorren su órbita mucho más lento alrededor del Sol, lo cual es ventajoso para poder apreciarlos con más detalle.

Cometa Halley

Nombrado así por su descubridor el astrónomo Edmund Halley, quien utilizando la teoría de gravitación de Newton y el movimiento planetario analizó que los cometas observados en 1531, 1607 y 1682 tenías órbitas muy similares, concluyendo que podría tratarse del mismo objeto que nos visitaba cada 76 años.3 Esta periodicidad no es una característica de todos los cometas, ya que en su camino pueden encontrarse con otros objetos, colisionar, y desviar su trayectoria para nunca más volver. Pero este no es el caso del cometa Halley, cuyo nombre técnico es cometa 1P/Halley, donde precisamente el término 1P indica que se trata del primer cometa con órbita periódica. Entre el 13 y 14 de marzo de 1986, la nave espacial Giotto de la Agencia Espacial Europea (ESA por sus siglas en inglés) se aproximó lo suficiente al cometa Halley en su paso por nuestra vecindad planetaria, acercándose hasta unos 596 kilómetros y así pudo capturar las imágenes más cercanas de este cometa. 

Fotografía del núcleo del cometa Halley tomada por la nave espacial europea Giotto en 1986.
Crédito: Equipo de cámara multicolor Halley, Proyecto Giotto, ESA

Tiene unos 11 kilómetros de diámetro y es uno de los objetos celestes que menos refleja la luz del Sol.4. Su órbita se extiende desde regiones cercanas al Sol hasta más allá de Neptuno. En el año 2062 volveremos a recibir la visita de este viajero espacial, y como consecuencia de viajar a través de la parte interna del sistema solar, desprenderá de su núcleo hielo y rocas que darán lugar a una lluvia de meteoros.

Otros cometas famosos son: el cometa Hale-Bop, uno de los más observados durante el siglo XX, el cometa Borrelly que fue visitado por la sonda de la Deep Space 1 de la NASA, el cometa Coggia que pasó por la Tierra y fue visto a simple vista en 1874. Luego pasó dos veces en 1877 y 1882 cuando se desintegró por completo. El cometa Shoemaker-Levy 9 fue el primer cometa del que se registró un impacto extraterrestre al colisionar en la superficie de Júpiter en 1994. Por último el cometa Hyakutake el cual pasa cada 72 mil años y se descubrió en 1996, cuando pasó muy cerca de la Tierra.

Cinturón de asteroides

Se ubica entra las órbitas de Marte y Júpiter, separando los planetas rocosos (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) más internos en el sistema solar de los planetas gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) más externos. Se formó hace unos 4,500 millones de años y contiene alrededor de 1 millón 300 mil asteroides.5 En este cinturón se encuentra el planeta enano Ceres.

Hasta ahora se cree que el cinturón de asteroides se formó en la etapa temprana de formación planetaria. Debido a las altas velocidades de estos objetos, se disgregaron como un disco alrededor del Sol en un conjunto de rocas espaciales esparcidas, en lugar de agruparse para formar las primeras estructuras que dan origen a los planetas (llamados planetesimales). Además se considera que Júpiter una vez formado influyó gravitacionalmente en esta región de asteroides, evitando la formación de más planetas a su alrededor.

Troyanos en el espacio

Para 1892, el astrónomo Max Wolf ya había descubierto unos 20 asteroides. Sin embargo, sería hasta el 22 de febrero de 1906 que Wolf descubriría un asteroide con una órbita bastante particular y distinta a la de los demás. Tomando observaciones de Júpiter, Wolf notó que había un asteroide que se movía a unos 60 grados delante de Júpiter en su movimiento alrededor del Sol, como si este asteroide estuviera anclado en ese lugar. La explicación ya la había predicho el matemático Joseph-Louis Lagrange más de 100 años antes. Lagrange había calculado, que si un cuerpo celeste pequeño – como un asteroide – es localizado en uno de los dos puntos estables en la órbita de un planeta (llamados puntos de Lagrange), el asteroide permanecería estacionario visto desde el planeta en cuestión. Esto debido a la fuerzas gravitacionales combinadas del planeta y el Sol. De manera que el ejercicio matemático de Lagrange por primera vez se evidenciaba como una configuración posible en la naturaleza. Meses después se descubrieron dos asteroides más en la órbita de Júpiter

La mayoría de los asteroides recibían nombres de mujeres de la mitología griega o romana, pero para estos nuevos asteroides con órbitas inusuales el astrónomo Johann Palisa sugirió los nombres de Aquiles, Patroclo y Héctor, por los personajes de La Ilíada y protagonistas de la guerra de Troya. Así es como se ha hecho costumbre llamar asteroides troyanos a aquellos asteroides que se ubican en puntos de Lagrange de algún planeta (no solo de Júpiter).6

A la fecha, se han podido observar alrededor de 10,000 troyanos en Júpiter. En octubre de 2021, la NASA lanzó la nave Lucy para volar sobre tres asteroides en el cinturón de asteroides y sobre ocho asteroides troyanos de Júpiter y así obtener información más detallada.7

Movimiento de los planetas interiores Mercurio (marrón), Venus (blanco), Tierra (azul), Marte (rojo), Júpiter (naranja) y los dos grupos de asteroides troyanos (verde). https://www.agenciasinc.es/Noticias/Lucy-la-mision-de-la-NASA-a-los-asteroides-de-Jupiter-lista-para-despegar
Movimiento de los planetas interiores Mercurio (marrón), Venus (blanco), Tierra (azul), Marte (rojo), Júpiter (naranja) y los dos grupos de asteroides troyanos (verde). Crédito: Instituto Astronómico del CAS/Petr Scheirich.

Troyanos terrestres

Hasta ahora se han descubierto dos asteroides troyanos en la órbita terrestre: el 01 de octubre de 2010 el asteroide 2010 TK7 y el 12 de diciembre de 2020 el asteroide 2020 XL5. Es posible que los asteroides troyanos de la Tierra no estén solos, podrían haber más pero debido a su cercanía al Sol no ha sido posible detectarlos. De hecho, la búsqueda de troyanos terrestres se realizan cerca del amanecer o del atardecer, cuando la luminosidad solar ha disminuido considerablemente.

Cinturón de Kuiper

En la parte más externa del sistema solar, más allá de Neptuno, se encuentra el cinturón de Kuiper. Este se descubrió en 1992 por los científicos Dave Jewitt and Jane Luu, y fue nombrado así en honor al astrónomo Gerard Kuiper, quien conjeturó la existencia de este cinturón en 1951.

La procedencia de los cometas era un misterio para aquel entonces: ¿de dónde podían provenir estos objetos que suelen desintegrarse al pasar por el Sol? Más aún, estos cometas se evaporan muy rápido en comparación con la edad del sistema solar así que no se debería observar ninguno. Sin embargo, los astrónomos rastrean docenas de ellos de manera rutinaria. Kuiper sugirió que había una población de cometas en la región de Plutón y que eventualmente alguno de esos cometas caería hacia la parte interna del sistema solar.

Además de objetos rocosos helados y cometas, hoy en día sabemos que en el cinturón de Kuiper se encuentran cuatro de los cinco planetas enanos hasta ahora descubiertos: Plutón, Eris, Makemake y Haumea. En el cinturón de Kuiper también se encuentra el objeto más lejano y más primitivo del sistema solar detectado por una nave espacial. Se trata de Arrokoth, un objeto transneptuniano que fue sobrevolado por la nave New Horizons de la NASA el 1ro de enero de 2019.8 Arrokoth tarda casi 300 años en completar una vuelta alrededor del Sol, tiene un diámetro aproximado de 33 kilómetros y se encuentra a unos 6,500 millones de kilómetros de la Tierra.

La Nube de Oort

Los cometas que vienen del cinturón de Kuiper son conocidos como cometas de período corto, ya que duran como máximo unos 200 años en orbitar al Sol. De igual forma se han descubierto cometas de período largo, que pueden durar hasta 40 millones de años en darle una vuelta completa al Sol. La procedencia de estos cometas debe ser entonces más lejana que el cinturón de Kuiper. Esta es la región más distante de nuestro sistema solar y se conoce como la Nube de Oort, en honor al astrónomo Jan Hendrick Oort, quien se dedicó a estudiar esta región del sistema solar. Se ha propuesto que su origen se debe a los residuos de material sobrante del proceso de formación del sistema solar.

Esta aglomeración de cometas de período largo está distribuida como una cáscara que protege nuestro sistema solar, formada por miles de millones de objetos helados, de los que eventualmente por alguna inestabilidad gravitacional alguno de ellos caerá hacia nuestro vecindario planetario. Si te pareció que el cinturón de Kuiper está muy lejos de nosotros, la nube de Oort se encuentra a 300 mil millones de kilómetros de nosotros. Por su lejanía, la luz del Sol no alcanza a iluminar los objetos de la nube de Oort, por lo que ni con los telescopios más potentes la podemos ver. La única manera de obtener información de la nube de Oort es a través de los cometas de período largo que nos visitan desde aquellos confines del sistema solar. La opción de usar naves espaciales también resulta impracticable: El Voyager 1 de la NASA que fue lanzado el 5 de septiembre de 1977 tardará unos 300 años en llegar a la nube de Oort, que es tan gruesa que tardaría otros 30 mil años en atravesarla.

Colisión de asteroides y cometas con la Tierra: ¿corremos peligro?

El Centro para el Estudio de Objetos Cercanos a la Tierra (CNEOS por sus siglas en inglés) es el centro de la NASA que tiene como objetivo calcular tanto las órbitas de asteroides y cometas, como sus probabilidades de impacto con la Tierra. En la siguiente gráfica se puede observar el número de asteroides cercanos a la Tierra descubiertos hasta el 11 de junio de 2024, ordenados por el tamaño de sus diámetros. Podemos notar que hasta la fecha sólo se han descubierto 864 asteroides con diámetros mayores a 1 kilómetro, que son los que podrían dejar un gran impacto en nuestro planeta si llegaran a colisionar.

Distribución de asteroides descubiertos por tamaños
Distribución de asteroides cercanos a la Tierra descubiertos de acuerdo a sus tamaños.

El CNEOS diseñó un sistema de monitoreo de impactos para analizar la gama completa de órbitas posibles para cada objeto cercano a la Tierra, buscando posibles acercamientos a nuestro planeta durante los próximos 100 años y calculando la probabilidad de impacto para cada una. Por ejemplo, el asteroide 2022 YO1 tiene un riesgo de impacto entre los años 2024 y 2044, período dentro del cual tiene cinco impactos potenciales con una probabilidad acumulada de 0.0023%. El objeto con mayor probabilidad de impacto es el 2010 RF12, un asteroide pequeño (de unos 7 metros de diámetro) con una probabilidad acumulada de 0.1% entre los años 2095 y 2122, específicamente entre el 5 y el 6 de septiembre de 2095. Los demás impactos potenciales dentro de este rango de años tienen probabilidad menores al 0.00001%).

Chicxulub y el asteoroide que extinguió a los dinosaurios

Tal vez el impacto de mayor relevancia histórica de un objeto extraterrestre con nuestro planeta sucedió hace 66 millones de años cuando un asteroide se estrelló en la zona que ahora corresponde a la costa de la península de Yucatán y creó un cráter con un área de 25,500 kilómetros cuadrados, comparable con el área de todo el estado de Tabasco. El centro de este cráter está ubicado en altamar, pero ha sido bautizado con el nombre del pueblo costero Chicxulub. Se estima que el impacto provocó incendios forestales y tsunamis a lo largo de miles de kilómetros seguido de cambios globales en el clima. Esto contribuyó a la extinción de aproximadamente el 75% de los animales marinos y terrestres de la Tierra en ese momento, incluyendo a los dinosaurios.9 ¿De dónde vino este asteroide que acabó con tantas formas de vida en la Tierra? El asteroide pudo tener su origen en la parte más externa del cinturón de asteroides.10

Existen otros cráteres en la Tierra, como el Vredefort y el Morokweng en Sudáfrica, el Manicouagan y el Sudbury Basin en Canadá, Acraman y Woodleigh en Australia, Kara y Propigai en Rusia y el cráter Chesapeake Bay en Estados Unidos.

Estos viajeros espaciales traen consigo información valiosa para entender nuestros orígenes dentro del sistema solar y cómo éste se formó. Aquellas rocas que logran rebasar nuestra atmósfera y caer en nuestro suelo nos permiten analizar en detalle su composición. La próxima vez que mires al cielo nocturno, recuerda que de vez en cuando somos visitados por estos cuerpos celestes y que la Luna también los recibe, como lo demuestran las cicatrices marcadas en su superficie en la forma de sus miles de cráteres.

  1. Sergio de Régules, ““Planeta” es una palabra errante”, ¿cómoves? Divulgación de la Ciencia – UNAM ↩︎
  2. “Diferencia entre cometa y estrella fugaz: Guía detallada para entender sus características”, Observación Astronómica ↩︎
  3. ESA, “Giotto aproximándose al Cometa Halley”, 15 marzo 2016 ↩︎
  4. “1P/Halley”, NASA ↩︎
  5. National Geographic, “5 datos que no conocías sobre los asteroides”, 30 junio 2023 ↩︎
  6. David Dezell Turner, “¿Cómo fueron descubiertos y recibieron su nombre los asteroides troyanos?”, 08 octubre 2021 ↩︎
  7. “Lucy”, NASA ↩︎
  8. “Arrokoth”, NASA ↩︎
  9. “Meteors & Meteorites Facts”, NASA ↩︎
  10. David Nesvorný, William F. Bottke y Simone Marchi, “Dark primitive asteroids account for a large share of K/Pg-scale impacts on the Earth”, 01 noviembre 2021. ↩︎

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Esta entrada tiene 3 comentarios

  1. Sergio Siso

    Excelente reporte, profundo e informativo, pero a la vez, sencillo e interesante, muy bien!

  2. Helvys de Albarrán

    Absolutamente genial. Sin ser conocedora ni fans del tema, hayo el artículo conciso, ameno, muy interesante. Excelente fuente de información científica.

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