Descripción de la imagen: Ilustración que muestra la influencia del efecto Yarkovsky en la superficie de un asteroide. Se observan zonas de absorción de la luz solar y de reemisión térmica asimétrica, creando un ligero empuje debido al efecto Yarkovsky. Fuente: Astronoo IA.
La energía solar influye significativamente en los asteroides a través del Efecto Yarkovsky, que modifica su órbita y rotación. El efecto Yarkovsky es una fuerza no gravitacional debida a la absorción y reemisión de la luz solar en forma de calor por un asteroide.
Cuando un asteroide está expuesto al Sol, su superficie absorbe energía solar. Al rotar sobre sí mismo, reemite esta energía en forma de radiación infrarroja, que ejerce un ligero empuje. Este empuje modifica muy lentamente la órbita del asteroide.
El efecto depende del tamaño, la forma, la rotación y la composición del asteroide. Para asteroides de pequeño tamaño (< 10 km), este efecto puede causar cambios orbitales medibles en escalas de tiempo de millones de años. El efecto Yarkovsky puede acercarlos o alejarlos del Sol, modificando su trayectoria y estabilidad orbital.
El efecto Yarkovsky ejerce una fuerza muy débil pero constante sobre el asteroide Apophis (370 m de diámetro), cuyo riesgo de impacto con la Tierra no es despreciable. Esta fuerza no gravitacional, aunque invisible a corto plazo, puede causar desplazamientos orbitales con el tiempo.
Las estimaciones actuales indican que el efecto Yarkovsky podría inducir una variación en su trayectoria de varios cientos de kilómetros en períodos de varios milenios. Esto significa que, aunque el tamaño del efecto pueda parecer pequeño en comparación con otras fuerzas gravitacionales, se vuelve significativo en largas escalas de tiempo.
Cualquier cambio en la órbita de Apophis debido al efecto Yarkovsky contribuye a una mayor precisión en las predicciones de impacto potencial con la Tierra.
El efecto YORP (Yarkovsky–O'Keefe–Radzievskii–Paddack) es una extensión del efecto Yarkovsky, donde la radiación solar y la reemisión térmica modifican la rotación y la orientación de un asteroide.
Las irregularidades en la forma del asteroide (cráteres, protuberancias, etc.) causan una asimetría en la reemisión del calor. Esta asimetría crea un par que acelera o desacelera la rotación del asteroide. En algunos casos, esto puede llevar a la desintegración si el asteroide alcanza una velocidad de rotación crítica.
Los asteroides pequeños (< 10 km) son más sensibles a este efecto, que puede hacer que su eje de rotación se incline o llevar a su fragmentación. Este efecto juega un papel clave en la evolución a largo plazo de los asteroides cercanos a la Tierra (NEA).
Sublimación de materiales volátiles: Los asteroides que contienen hielos (especialmente los asteroides ricos en carbono) pueden liberar gases debido al calor solar. Esta sublimación puede crear chorros que modifican su trayectoria o rotación. Este es un mecanismo similar al observado en los cometas.
Alteración térmica: Los ciclos de calentamiento/enfriamiento debidos a la radiación solar provocan fracturas térmicas en las rocas superficiales. Este proceso contribuye a la desintegración de los asteroides, produciendo escombros y regolitos.
Modificación de las poblaciones de asteroides: El efecto Yarkovsky desplaza los asteroides hacia "resonancias gravitacionales" con los planetas (como Júpiter o la Tierra), desde donde pueden ser expulsados del sistema solar o dirigidos hacia la Tierra.
Formación de familias de asteroides: El efecto YORP favorece la fragmentación de los asteroides, contribuyendo a la creación de familias de asteroides o pequeños cuerpos.
Riesgos de impacto con la Tierra: Estos efectos son esenciales para predecir la trayectoria de los asteroides cruzadores de la Tierra. Ignorar estas fuerzas puede llevar a errores en los modelos de predicción.
Efecto Yarkovsky: Una variación del orden de 10-4 N (para un asteroide de 1 km) puede causar desplazamientos orbitales de varios cientos de kilómetros en un millón de años.
Efecto YORP: Los cambios en la velocidad de rotación son típicamente del orden de 10-8 rad/s/año, pero pueden acumular efectos significativos en millones de años.
La energía solar juega un papel importante en la evolución dinámica de los asteroides. Los efectos Yarkovsky y YORP influyen en sus trayectorias, rotación y estructura. Estos mecanismos son cruciales para comprender la evolución de los asteroides en el sistema solar y para evaluar los riesgos de impacto en la Tierra.
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