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Asteroides

Asteroides. Ubicación Características generales Distribución de elementos orbitales Fotometría y curvas de luz Clasificación taxonómica. Elementos orbitales I. a – semieje mayor e=a’/a – eccentricidad (e < 1 – elipse; e =0 – círculo) q (distancia P-Sun) – distancia perihélica.

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Presentation Transcript

  1. Asteroides • Ubicación • Características generales • Distribución de elementos orbitales • Fotometría y curvas de luz • Clasificación taxonómica

  2. Elementos orbitales I a – semieje mayor e=a’/a – eccentricidad (e < 1 – elipse; e =0 – círculo) q (distancia P-Sun) – distancia perihélica

  3. Elementos orbitales II

  4. Elementos orbitales III

  5. Near Earth Asteroids (NEAs) • q < 1.3 UA • 1932 - (1862) Apollo (q < 1 , a >1) - (1221) Amor (1<q<1.3 , a>1) 1976 - (2062) Aten (a < 1 , Q > 1)

  6. Las brechas (gaps) de Kirkwood (1867) Distribución de elementos orbitales

  7. Ejemplo: resonancia 2:3

  8. a vs e

  9. a vs i

  10. Regiones de asteroides • Interior al anillo • Apohele - Q < 1.00 AU • NEAs – q < 1.3 UA • Cruzadores de Marte - q = 1.3 - 1.666 UA • Grupo Hungaria - a = 1.75 - 2.09 UA • Anillo principal - a = 2.0 - 4.03 UA • Parte interior - a = 2 - 2.5 UA • Parte media - a = 2.5 - 2.825 UA • Parte exterior - a = 2.825 - 3.3 UA • Grupo Cybele - a = 3.3 - 3.65 UA • Grupo Hilda - a = 3.71 - 4.03 UA • Región casi vacía - a = 4.03 – 4.90 UA (solo Thule) • Troyanos- a = 4.90 - 5.41 UA

  11. Familias de Hirayama

  12. Formación de familias

  13. ¿Para que la astrometría? • Determinación de las posiciones de objetos recientemente descubiertos permite hacer una determinación orbital inicial y predecir las ubicaciones futuras. • En el caso de objetos conocidos es posible mejorar la órbita, refinando los elementos orbitales • Con los elementos orbitales podes clasificar el objeto en alguno de los grupos conocidos (cinturón principal, NEAs, familias, etc.) • En el caso de NEAs se puede determinar la probabilidad de colisión con la Tierra • Se pueden hacer estudios de la evolución dinámica de objetos individuales o conjuntos de asteroides. • Estudiar el origen de las familias y la evolución colisional

  14. ¿Para que la fotometría? • Determinar el brillo absoluto • Obtener una curva de luz • Obtener la función de fase y el efecto de oposición • Determinar el tamaño y la forma de los asteroides. • Determinar los valores de los parámetros fotométricos H y G. • Estudiar el caso de los rotadores rápidos (períodos menores de 2 hs). • Estudiar el caso de los rotadores lentos (períodos de varios días). • Estudiar el caso de curvas de luz complejas (con 1 solo o mas de 2 picos) • Asteroides binarios • Hallar una correlación entre períodos de rotación y tamaños. • Hallar una correlación entre grupos taxonómicos y períodos de rotación. • Estudiar el efecto de oposición y la rugosidad superficial • Asistir a observaciones de radar de asteroides.

  15. Propiedades físicas • Tamaños • Rotacíón • Características superficiales (clasificación taxonómica)

  16. Magnitudes asteroidales • V(1,1,0) – magnitud absoluta – magnitud aparente a 1 UA de la Tierra y del Sol y ángulo de fase 0 • map – magnitud aparente (observada) • r – distancia heliocéntrica • - distancia geocéntrica  - ángulo de fase () – función de fase V(1,1,α) – magnitud corregida por distancia

  17. Relación entre tamaño y magnitud absoluta log(pv S) = 16.85 + 0.4 (m-H) D = 1329 km × 10−H/5pV−1/2 Sección de corte fotométrica Magnitud absoluta S = p R2 H=V(1,1,0) Magnitud aparente V del Sol Albedo geométrico m¤= -26.77 pv=0.03 - 0.3

  18. Rotación

  19. Ida Kleopatra (reconstrucción a partir del radar)

  20. Lightcurves • Lightcurve:- depends on shape and albedo - indistinguishable contribution at phase angle = 0° (Russell 1906) • Lightcurves of figures with uniform surfaces • Sphere and MacLaurin ellipsoid – flat curve • Jacobi Ellipsoid – symmetric curve with two peaks • Albedo spots could lead to weird patterns

  21. La curva de luz de un elipsoide triaxial

  22. Lightcurve of a triaxial ellipsoid For an Elipsoid of axis a,b,c  - aspect angle  - rotational angle the projected area A is given by The observed Intensity (I ) is proportional to the area (A). I - Expansion in Fourier series of order 2 with a null term of order 1

  23. Curvas de luz

  24. Diferentes formas generan diferentes curvas de luz

  25. Distribución de frecuencias de rotación (inverso del período) para diferentes tamaños D(expresados en km)

  26. Curva de fase

  27. Curvas de fase (V(1,1,α) vs α)y el efecto de oposición

  28. Polarimetría Grado de Polarización lineal P=

  29. Curvas de fase y polarimétricas

  30. Taxonomía de asteroides

  31. Valores de albedos para las diferentes clases Reflectividad en función de long. de onda

  32. X-Complex C-Complex 26 Classes S-Complex

  33. Taxonomía según las regiones del cinturón

  34. Gaspra (Galileo - ’91) En color verdadero y color resaltando las variaciones de albedo superficial

  35. Ida y Dactyl (Galileo - ’93)

  36. Mathilde (NEAR)

  37. Eros (NEAR - ’00)

  38. Eros (NEAR - ’00)

  39. Rápidos pasajes Asteroide 5535 Annefrank Asteroide Braille

  40. Asteroide 4769 Castalia, modelado de observaciones con Radar Asteroide 4179 Toutatis

  41. MUSES – C / Hayabusa (águila)

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