ENCUENTRO NEAR-MATILDE

Por Josep Julia

E l pasado viernes 27 de Junio la nave Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR) pasó a 1.200 km. del asteroide 253 Mathilde. El encuentro comenzó a las 12:50 UTC y duró unos 25 minutos. Esta ha sido la vez que más cerca ha pasado una nave espacial de un asteroide. Las otras dos ocasiones fueron las visitas de la Galileo a Gaspra e Ida en 1991 y 1993 respectivamente. La nave NEAR, desarrollada por la Johns Hopkins University en colaboración con la NASA, fue lanzada en Febrero de 1996 con el objetivo de alcanzar y ponerse en órbita en torno al asteroide 433 Eros en 1999. Pertenece al programa Discovery de sondas pequeñas, económicas y productivas.
Mathilde es un asteroide tipo-C (es decir, con alto contenido en carbono) miembro del cinturón principal de asteroides. En el momento del encuentro se hallaba a 2 U.A. cerca del perihelio. A esa distancia, los paneles solares proporcionan muy poca energía, por lo que sólo se activó un instrumento --la cámara multiespectral MSI. Se tomaron unas 500 imágenes que muestran un cuerpo con unos 52 kilómetros de diámetro medio con un fuerte color negro (dos veces más oscuro que el carbón).
En comparación con Gaspra o Ida, Mathilde es más redondeado pero muestra marcas de haber sufrido una violenta historia de impactos. En la cara iluminada por el Sol --que fue la que se pudo observar-- se han encontrado al menos cinco cráteres con más de 20 kilómetros de diámetro, uno de ellos tiene 10 kilómetros de profundidad. Mathilde es uniformemente negro, incluso dentro de los cráteres que muestran capas profundas del asteroide, lo que indica que no existen distintos tipos de rocas en su composición. Es asombroso como se mantiene el asteroide intacto después de haber recibido tantos impactos, cada uno de ellos con cuerpos de al menos un par de kilómetros de tamaño. Quizá han sido los impactos los que han hecho que Mathilde tenga un periodo de rotación relativamente lento: 17,2 días.
Además de la cámara MSI, los científicos cuentan con otra herramienta de estudio: la gravedad. La pequeña alteración producida en la trayectoria de la nave por la atracción del asteroide (una cantidad tan pequeña como 0,00002 grados, o 12 metros después de haber recorrido 36.000 kilómetros) produce una modificación en la frecuencia de la señal de radio que puede ser medida en la Tierra, y que permite determinar la masa de Mathilde. Este experimento, junto con la determinación del volumen a través de las imágenes, permitirá conocer la densidad de Mathilde y si es un cuerpo sólido o un conglomerado de bloques cohesionados.
El encuentro ha sido todo un éxito, sobre todo teniendo en cuenta las limitaciones de potencia y que la nave no estaba pensada para un sobrevuelo rápido como este (la nave paso al asteroide a una velocidad de 10 km/s).

Esta imagen es parte de la última secuencia de las seis que se usaron para apuntar con precisión la cámara multiespectral durante el acercamiento a Mathilde. Fue tomada a las 03:00 UTC del 27 de Junio a una distancia de 400.000 kilómetros.

La primera imagen de Mathilde que proporcionó la nave NEAR justo a las 14:00 UTC del 27 de Junio de 1997 fue tomada a una distancia de 1.800 kilómetros. La luz solar llega desde arriba a la derecha. La parte del asteroide mostrada tiene unos 59 kilómetros, y la escala es de unos 230 metros por pixel. La superficie está fuertemente craterizada, y la gran área en sombra de la izquierda puede ser el resultado de un único impacto que horadó un cráter de 10 kilómetros de profundidad. La forma angular del borde del área en sombra sugiere que los impactos pueden haber arrancado grandes pedazos del asteroide. Este asteroide es muy oscuro, pero fue fácilmente recogido por la sensitiva cámara multiespectral de la NEAR.

Este mosaico de imágenes del asteroide Mathilde está construido por cuatro tomas adquiridas por la NEAR a una distancia de 2.400 kilómetros. El Sol ilumina desde arriba a la derecha. La parte del asteroide que se muestra tiene 59 por 47 km. de largo. Se pueden llegar a ver detalles tan pequeños como 380 metros. La superficie muestra muchos cráteres, incluyendo el más profundo en el centro que se estima que tiene unos 10 km. de profundidad. La sombra en forma de cuña abajo a la derecha es otro gran cráter visto oblicuamente. La forma angular del limbo izquierdo es el borde de un tercer gran cráter visto de lado. La característica montañosa brillante lejos a la izquierda puede ser el borde de un cuarto cráter emergiendo desde la sombra. Se cree que la forma angular de Mathilde es el resultado de una violenta historia de impactos.

Estas son imágenes de los tres asteroides que han sido fotografiados de cerca por naves espaciales. La imagen de Mathilde (izquierda) fue tomada por la nave NEAR el 27 de Junio de 1997.
Las imágenes de los asteroides Gaspra (centro) e Ida (derecha) fueron tomadas por la nave Galileo en 1991 y 1993, respectivamente. Los tres objetos se han representado a la misma escala. La parte visible de Mathilde tiene 59 por 47 kilómetros. Mathilde tiene más cráteres grandes que los otros dos asteroides. El brillo relativo se ha modificado para que sea fácil de ver, pero Mathilde es mucho más oscuro que Ida o Gaspra.

Esta imagen de Mathilde, tomada a una distancia de 1.200 kilómetros, fue adquirida poco después de la máxima aproximación al asteroide. Se ha rotado la imagen para que la iluminación proceda de arriba a la izquierda. Esta porción de Mathilde muestra numerosos cráteres de impacto, que van desde 30 kilómetros a menos de 500 metros de diámetro. Los bordes elevados de algunos cráteres sugieren que algunos de los materiales eyectados viajaron un corto trecho antes de caer de nuevo; la sección recta de algunos bordes de cráter indican la influencia de grandes fallas o fracturas al formarse el cráter. El número de cráteres en función del tamaño y el número de cada tamaño dentro del área visible, es similar a los valores observados en el asteroide Ida, visitado por la nave Galileo en 1993. Una gran diferencia entre Ida y Mathilde parece ser la abundancia de cráteres muy grandes: Mathilde tiene al menos 5 cráteres con diámetro superior a 20 kilómetros en el 60% aproximadamente del cuerpo que se ha visto durante el encuentro.

La imagen de la izquierda fue obtenida mientras la NEAR se aproximaba al asteroide Mathilde con su cámara apuntando cerca de la dirección del Sol; sólo unos pocos de los prominentes cerros de Mathilde están iluminados. El área visible tiene 29 kilómetros de alto y el ángulode fase (el ángulo Sol-Mathilde-nave) es 136 grados. Al alejarse de Mathilde, la nave observó el asteroide (60 kilómetros de largo) casi plenamente iluminado por el Sol con un ángulo de fase de 43 grados (imagen de la derecha). La irregular forma de Mathilde es el resultado de una larga historia de colisiones severas con pequeños asteroides. El cráter más grande visible tiene 30 kilómetros de diámetro.

Más información, Página oficial sobre el encuentro: http://sd-www.jhuapl.edu/NEAR/index.html. Todo el material es propiedad de la fuente indicada.