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¡Descubre un asteroide con tres lunas!

Los planetas no son los únicos cuerpos celestes que tienen lunas, los asteroides también pueden tenerlas. Otros asteroides más pequeños suelen estar en órbita alrededor de un planeta central más grande. Ahora, un equipo de astrónomos tailandeses y franceses ha encontrado un sistema de asteroides con tres satélites. El nuevo sistema de cuatro cuerpos hace que los problemas gravitatorios complejos, como el problema de los tres cuerpos, parezcan simples en comparación.

El asteroide Con muchas perchas conocido como (130) Electra. Descubierto por primera vez en 1873 por Christian Peters, tiene un diámetro de unos 200 km y pesa unos 7 x 10^18 kg. Esa masa es más que suficiente para capturar los tres pequeños asteroides en órbita, conocidos como S/2003 (130) 1, S/2014 (130) 1 y S/2014 (130) 2, solo el último descubrimiento detallado en un artículo publicado en arXiv el 10 de febrero.

Las órbitas esperadas de las tres lunas de Electra.
Las órbitas esperadas de las tres lunas de Electra.
Crédito – Berdeu et al.

Su nomenclatura refleja el año en que se observaron por primera vez, lo que demuestra que S/2014(130)2 no se observó en un conjunto de datos durante más de siete años. Este conjunto de datos fue recopilado por High Contrast Exoplanet Search Facility (Spectro-Polarimetric), una plataforma de observación en el Very Large Telescope (VLT). El telescopio dirigió su atención al (130) Electra en 2014. Durante ese tiempo, el conjunto de datos capturó S/2014 (130) 2 ciento veinte veces diferentes en el transcurso de 22 días. Entonces, ¿por qué fue tan difícil de encontrar?

Hay dos respuestas a esta pregunta. En primer lugar, se debe reducir el tamaño total de los datos. En segundo lugar, incluso cuando se redujeron los datos, la señal a la luna misma estaba oculta en el «aura» del asteroide más grande. El Dr. Anthony Purdue y su equipo desarrollaron nuevos algoritmos para ambos que les permitieron explorar la luna previamente insondable.

Otro posible descubrimiento de la luna alrededor de Elektra en un conjunto de datos diferente: esto se recopiló en 2019.
Otro posible descubrimiento de la luna alrededor de Elektra en un conjunto de datos diferente: esto se recopiló en 2019.
Crédito – Berdeu et al

Reducir la cantidad de datos a medida que se analizan puede parecer contradictorio, pero las canalizaciones de reducción de datos son comunes en la ciencia del espectro. Esto se debe principalmente a que los conjuntos de datos contienen artefactos ópticos derivados de otros espectros que no son necesariamente de interés para estudios particulares. Para deshacerse de estos artefactos, el Dr. Berdeu y su equipo utilizaron una nueva técnica de reducción de datos para la herramienta SPHERE llamada Proyección, Interpolación, Convolución (PIC) y se publicó en un artículo separado en 2020. Con esta herramienta, pueden eliminar suficientes artefactos espectrales para obtener una imagen más clara del objetivo previsto.

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Este objetivo todavía estaba rodeado por un «halo», otro tipo de artefacto espectral que hacía que la superficie del asteroide pareciera brillar. También se alejó lo suficiente de la superficie del asteroide para engullir a S/2014 (130) 2, que tiene un semieje mayor a solo 344 kilómetros de la superficie de Electra.

Las lunas pueden ocurrir en cualquier lugar, como se explica en este video de UT.

Entonces, los investigadores desarrollaron otro algoritmo de procesamiento de señales, que intentó modelar la física de la corona y luego eliminar los niveles de luz modelados de cualquier imagen capturada del objetivo. Usando un algoritmo conocido como función de dispersión de puntos (PSF), los científicos pudieron eliminar con éxito el efecto corona del asteroide, revelando el satélite más pequeño que orbita Electra.

De manera alentadora, la técnica de reducción de datos y eliminación de corona también se puede utilizar en otras observaciones de asteroides y se puede aprovechar después de la recopilación de datos, como lo demuestra el retraso de siete años en el análisis de datos. Por lo tanto, puede haber muchos sistemas de asteroides de múltiples cuerpos en el cinturón de asteroides que hacen que los mecanismos orbitales incluso del problema de los cuatro cuerpos parezcan pan comido.

Aprende más:
Berdeu et al – Primera observación de asteroides cuaternarios – Tercera luna descubierta alrededor de (130) Electra usando SPHERE/IFS
Los New York Times – El primer asteroide cuádruple: los astrónomos detectan una roca espacial con tres lunas
cnet- Científicos descubren el primer sistema conocido de asteroides cuadrupolo

imagen principal:
Imagen (130) Electra sin el «halo» del asteroide.
Crédito – Berdeu et al.