Gaia resuelve el misterio del bamboleo de los asteroides y abre una nueva ventana a su interior
Bajo la mirada precisa del satélite Gaia de la ESA, los asteroides del Sistema Solar ofrecen secretos que habían permanecido ocultos durante milenios. Un nuevo estudio explica por qué muchos de ellos giran de forma caótica y cómo ese bamboleo puede desvelar lo que esconden en su interior.
Por Enrique Coperías
Ilustración de choque de dos asteroides. Imagen generada con Copilot
El cielo, visto por el satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA), no solo está lleno de estrellas. Entre ellas, miles de asteroides giran, caen y se tambalean de formas que hasta ahora desconcertaban a los astrónomos. ¿Por qué algunos rotan suavemente sobre su eje mientras otros parecen girar sin control?
La respuesta, presentada esta semana en el congreso conjunto EPSC-DPS 2025, que se ha celebrado en Helsinki (Finlandia), llega gracias a un análisis del inmenso archivo de datos de Gaia y al uso de modelos avanzados e inteligencia artificial.
El estudio, liderado por Wen-Han Zhou, investigador de la Universidad de Tokio, en Japón, muestra que el tipo de rotación de un asteroide —si es ordenada o caótica— depende directamente de la frecuencia con la que ha sufrido colisiones a lo largo de su historia. «Aprovechando el conjunto de datos único de Gaia, junto con modelado avanzado y herramientas de inteligencia artificial, hemos revelado la física oculta que da forma a la rotación de los asteroides”, explicó Zhou durante su presentación. Y añadió—: Esto abre una nueva ventana hacia el interior de estos mundos antiguos».
Un catálogo sin precedentes de rotaciones de asteroides
La misión Gaia, diseñada originalmente para cartografiar con precisión las posiciones y movimientos de más de mil millones de estrellas, ha ido acumulando también información sobre miles de asteroides del Sistema Solar. A partir de las curvas de luz —los cambios en el brillo de un asteroide según rota—, los investigadores construyeron un catálogo sin precedentes de velocidades y tipos de rotación.
Cuando los datos se representaron en un gráfico que relaciona el período de rotación con el diámetro de los asteroides, algo llamativo saltó a la vista: una brecha nítida que dividía a los asteroides en dos grupos distintos. Zhou y su equipo, en parte desde el Observatorio de la Costa Azul (OCA), en Francia, han logrado por fin explicar esa separación y, con ello, resolver un viejo enigma sobre el movimiento de estos cuerpos celestes.
«Hemos desarrollado un nuevo modelo de evolución del giro de los asteroides que contempla la lucha entre dos procesos clave: las colisiones en el cinturón de asteroides, que pueden hacer que un asteroide empiece a tambalearse, y la fricción interna, que con el tiempo suaviza ese movimiento caótico hasta devolverlo a una rotación estable —detalla Zhou en un comunicado de Europlanet—. Cuando ambos efectos se equilibran, aparece una línea divisoria natural en la población de asteroides».
Restos de una colisión frontal entre dos asteroides, observada por el telescopio espacial Hubble en 2010. Cortesía: NASA/ESA/D. Jewitt (UCLA).
Asteroides que se tambalean: el papel de las colisiones y del efecto YORP
Al aplicar técnicas de aprendizaje automático al catálogo de Gaia y compararlas con las predicciones teóricas, el equipo de Zhou comprobó que la ubicación de la brecha coincidía casi perfectamente con el modelo. Por debajo de esa línea se encuentran los asteroides que giran lentamente y se bambolean, con períodos de rotación de menos de 30 horas. Por encima, los rotadores puros, que giran de forma más rápida y estable.
Durante décadas, los astrónomos se han preguntado por qué tantos asteroides parecen moverse de forma errática, y por qué los cuerpos más pequeños tienden a hacerlo con mayor frecuencia. El nuevo trabajo señala a dos culpables principales: las colisiones y la luz del Sol.
Cuando un asteroide gira lentamente, su movimiento es más fácil de alterar con un impacto. Un choque relativamente leve puede bastar para sacarlo de su eje y dejarlo girando de manera caótica. A partir de ahí, entra en juego un segundo mecanismo: la fuerza térmica del Sol. El calor que un asteroide absorbe y reemite produce un diminuto empuje, conocido como efecto YORP, que, con el tiempo, puede acelerar o frenar su rotación. Sin embargo, en los asteroides que ya se están tambaleando, ese efecto se cancela en buena medida.
Gaia, una misión estelar que protege la Tierra
Al no tener una orientación estable, las distintas zonas de su superficie absorben y liberan calor de forma aleatoria, por lo que el empuje solar no se acumula en una dirección concreta. El resultado es que su giro cambia muy lentamente, y el asteroide queda atrapado en un estado de rotación caótica y lenta, precisamente en la zona baja del gráfico de Gaia.
Más allá de su interés teórico, la investigación tiene implicaciones prácticas. Conocer cómo la rigidez interna de un asteroide afecta a su rotación permite inferir su estructura interna. Los resultados de Gaia refuerzan la idea de que muchos de estos cuerpos son pilas de escombros: conglomerados porosos de fragmentos rocosos cubiertos por una capa de polvo.
Comprender su composición es crucial si, algún día, fuera necesario desviar un asteroide en ruta de colisión con la Tierra. Un objeto compacto y rocoso reaccionaría de forma muy distinta a un impacto que uno formado por material suelto, como demostró en parte la misión DART de la NASA.
«Con los próximos grandes sondeos, como el Legacy Survey of Space and Time (LSST) del Observatorio Vera C. Rubin, podremos aplicar este método a millones de asteroides más —adelanta Zhou—. Así refinaremos nuestra comprensión de su evolución y de su estructura interna».
De este modo, el satélite Gaia, concebida para estudiar las estrellas, se ha convertido también en una herramienta esencial para entender —y quizá algún día protegernos de los asteroides potencialmente peligrosos— que comparten con nosotros el vecindario solar.▪️
Información facilitada por la Europlanet Society
