Por qué el asteroide Faetón es increiblemente azul

El extraño color azul del asteroide Faetón ha sido un rompecabezas para los investigadores desde su descubrimiento en 1983, pero un nuevo estudio puede haber encontrado finalmente la razón.

Usando un modelo para simular los procesos físicos y químicos que ocurren en Faetón mientras orbita alrededor del Sol, un par de investigadores han demostrado cómo el calor extremo y la eliminación preferencial de ciertas moléculas de la superficie de Faetón podrían dejarlo azul, y probablemente podría hacerlo en cualquier otro asteroide también.

Sus hallazgos fueron publicados en línea en abril en la revista Icarus.

Los científicos conocen solo unas pocas docenas de asteroides en el sistema solar que tienen un tono azulado, pero Faetón aún se destaca, incluso entre esa pequeña multitud.

"Es increíblemente azul", dijo Carey Lisse, científica planetaria sénior del Laboratorio de Física Aplicada (APL) de Johns Hopkins y autora del estudio. "De hecho, Faetón está cerca de ser el objeto más azul que existe en términos de asteroides".

Los científicos han asumido que el calor extremo tiene algo que ver con el tono de Faetón. Después de todo, su órbita inusualmente parecida a la de un cometa lo lleva más allá de Marte antes de sumergirlo a solo 20,9 millones de kilómetros del Sol, unas tres veces más cerca que Mercurio, elevando las temperaturas a 800 grados Celsius. De hecho, sus análogos de laboratorio más cercanos son meteoritos que han estado expuestos a calor extremo, la mayoría de ellos ricos en minerales arcillosos y especies de carbono inorgánico como el negro de carbón.

Pero no está claro qué hizo el calor para que Faetón se volviera azul.

Lisse, sin embargo, tuvo una idea después de reflexionar sobre el trabajo que realizó para el encuentro cercano de la misión New Horizons de la NASA con el objeto Arrokoth del cinturón de Kuiper en 2019. Muchos cuerpos rocosos sin aire, incluido Arrokoth, aparecen de un gris opaco a un rojo oxidado gracias a los rayos cósmicos y ultravioleta que golpean la superficie y "tostar" cualquier material orgánico a base de carbono, "al igual que las cosas que quemas en tu cocina", explicó en un comunicado. Los rayos también derritieron la roca, haciendo emerger diminutos cristales de hierro de color rojo oscuro de apenas unas milmillonésimas de metro de largo.

Pero, ¿qué sucede si esos materiales se exponen a las duras temperaturas cerca del Sol? Debido a que las especies moleculares se congelan, se derriten y se vaporizan a diferentes temperaturas y presiones, es posible que Faetón alguna vez fuera rojo como otros cuerpos rocosos, pero perdió esos materiales cuando fueron vaporizados por el calor del Sol.

Lisse y su colega Jordan Steckloff, un científico planetario del Instituto de Ciencias Planetarias en Tucson, Arizona, crearon un modelo para estimar la temperatura de la superficie de Faetón en cada punto a lo largo de su órbita y calcular qué cantidad de cada material en la superficie de Faetón --rico en carbono orgánicos, agua, hierro, minerales rocosos como piroxeno y olivino, vaporizados en el camino.

Descubrieron que en el acercamiento más cercano al Sol, los compuestos orgánicos rojos y pequeños trozos de hierro en la superficie se evaporan antes que los materiales rocosos más resistentes. "Básicamente estás quitando el enrojecimiento de la superficie", dijo Lisse. Aunque parte del color rojo vuelve a acumularse cuando Faetón orbita más allá de Marte, se pierde nuevamente cuando Faetón se acerca al Sol. Después de miles de revoluciones, todo lo que queda son materiales que reflejan colores más oscuros y fríos.

"Me sorprendió un poco que la idea realmente funcionara", dijo Steckloff. Inicialmente, no estaba seguro de que el hierro, específicamente, se vaporizaría lo suficientemente rápido como para marcar la diferencia. "Parece una locura pensar que tal vez Faetón se vea tan azul porque se calienta tanto que produce preferentemente gas de hierro en lugar de gas de roca, pero aparentemente eso no es tan loco después de todo".

Smooth sospecha que hay aún más en el tono azul de Phaethon. "Es posible que incluso esté dejando residuos de carbono que se han convertido en hollín", que tiene un tono azul, dijo. "Pero, ¿puedes realmente quemar las cosas limpiamente y dejar un residuo de hollín, o simplemente se vaporizará y desaparecerá?"

Independientemente, él y Steckloff argumentan que este proceso de eliminación de enrojecimiento significa que cualquier cuerpo pequeño podría volverse azul si cayera en una órbita como la de Faetón. El cometa 96P/Machholz, por ejemplo, roza aún más cerca del Sol que Phaethon, a solo 18,6 millones de kilómetros; también está agotado de especies de carbono y aparece anormalmente azul. El cometa 322P, otro cometa que roza el Sol, también tiene un núcleo inusualmente azul.

"Este tipo de órbitas tardan mucho en evolucionar, pero eso es exactamente lo que necesitamos: un proceso que requiere que el objeto sea muy antiguo y evolucione térmicamente", dijo Steckloff. "La historia parece mantenerse unida".

Señala que hay algunas limitaciones. La superficie del cuerpo, por ejemplo, tiene que ser mayormente estable y relativamente plana. "No podía tener mucha topografía", explicó, porque las tensiones del calor extremo provocarían deslizamientos de tierra, o el equivalente, que volvería a enterrar cualquier superficie que se haya cambiado.

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