Articulo de referencia

asteroides del cinturón E

— zona de asteroides del cinturón E, con los actuales: asteroides del cinturón principal y asteroides de Hungaria. Los asteroides del cinturón E eran la población de una...

zona de asteroides del cinturón E, con los actuales: asteroides del cinturón principal y asteroides de Hungaria.    

Los asteroides del cinturón E eran la población de una extensión hipotética del cinturón de asteroides primordial propuesto como la fuente de la mayoría de los impactos lunares formadores de cuencas durante el Bombardeo Intenso Tardío . [ 1 ]

Modelo de correa eléctrica

El modelo del cinturón E fue desarrollado por William F. Bottke , David Vokrouhlicky, David Minton, David Nesvorný, Alessandro Morbidelli , Ramon Brasser, Bruce Simonson y Harold Levison . [ 1 ] Describe la dinámica de una banda interna del cinturón de asteroides primitivo dentro del marco del modelo de Niza .

Ubicación y estabilidad

Los asteroides del cinturón extendido se ubicaban entre el límite interior actual del cinturón de asteroides y la órbita de Marte , con semiejes mayores que oscilaban entre 1,7 y 2,1 unidades astronómicas (UA). En el Sistema Solar actual , la mayoría de las órbitas en esta región son inestables debido a la presencia de la resonancia secular ν 6. [ 1 ] Sin embargo, antes de la migración de planetas gigantes descrita en el modelo de Niza, los planetas exteriores habrían estado en una configuración más compacta con órbitas casi circulares. [ 2 ] Con los planetas en esta configuración, la resonancia secular ν 6 se ubicaría fuera del cinturón de asteroides. [ 3 ] Habrían existido órbitas estables dentro de 2,1 UA y el borde interior del cinturón de asteroides primordial habría estado definido por órbitas que cruzaban la de Marte. [ 4 ]

Bombardeo intenso tardío

Durante la migración de los planetas gigantes, la resonancia secular ν 6 se habría desplazado hacia adentro a medida que Saturno se desplazaba hacia afuera. [ 5 ] Al alcanzar su ubicación actual cerca de 2,1 UA, la resonancia secular ν 6 y otras resonancias relacionadas desestabilizarían las órbitas de los asteroides del cinturón E. La mayoría serían empujados hacia órbitas que cruzan la órbita de los planetas a medida que aumentaban sus excentricidades e inclinaciones . Durante un período de 400 millones de años, los impactos de los asteroides del cinturón E producen aproximadamente 9 o 10 de los 12 impactos lunares formadores de cuencas atribuidos al Bombardeo Intenso Tardío. [ 1 ]

asteroides de Hungría

A medida que sus órbitas evolucionaron, muchos de los asteroides del cinturón E habrían adquirido órbitas similares a las de los asteroides de Hungaria , con altas inclinaciones y semiejes mayores entre 1,8 y 2,0 UA. [ 6 ] Debido a que las órbitas en esta región son dinámicamente pegajosas, estos objetos formarían un reservorio cuasiestable. [ 1 ] A medida que esta población de asteroides del cinturón E se escapaba de este reservorio, producirían una cola de impactos de larga duración después del final tradicional del bombardeo intenso tardío hace 3700 millones de años. [ 7 ] Un remanente que representa aproximadamente entre el 0,1 y el 0,4 % de los asteroides originales del cinturón E permanecería como los asteroides de Hungaria actuales. [ 1 ]

Evidencia de cinturón extendido

Problemas con fuentes alternativas de LHB

La evidencia para la Luna no respalda a los cometas del cinturón de planetesimales exterior como la fuente de los impactos lunares formadores de cuencas. La distribución de frecuencia de tamaño (SFD) de los cráteres lunares antiguos es similar a la SFD de los asteroides del cinturón principal en lugar de la de los cometas. [ 4 ] Las muestras recuperadas de la Luna que contienen fundidos de impacto tienen un rango de edades en lugar del pico pronunciado que se esperaría si los cometas produjeran el LHB. [ 8 ] El análisis de elementos altamente siderófilos en estas muestras muestra una mejor coincidencia con los impactadores del Sistema Solar interior que con los cometas. [ 8 ] Los estudios de la dinámica del cinturón principal de asteroides durante la migración de planetas gigantes han limitado significativamente el número de impactadores originados en esta región. Una alteración rápida de las órbitas de Júpiter y Saturno es necesaria para reproducir la distribución orbital actual. [ 3 ] Este escenario elimina solo el 50% de los asteroides del cinturón principal que producen 2-3 cuencas en la Luna. [ 4 ]

Apoyo al uso de la correa eléctrica como fuente de LHB

El examen de muestras recuperadas de la Luna indica que los impactadores eran objetos evolucionados térmicamente. [ 6 ] Los asteroides de tipo E , un ejemplo de este tipo, son poco comunes en el cinturón principal [ 9 ] pero se vuelven más comunes hacia el cinturón interior y se esperaría que fueran más comunes en el cinturón E. [ 6 ] Los asteroides de Hungaria, que son un remanente del cinturón E en este modelo, contienen una fracción considerable de asteroides de tipo E. [ 10 ]

La disminución de la población de asteroides del cinturón E capturados en órbitas similares a la de Hungaria produce una larga cola de impactos que continúa más allá del LHB. Se predice que la continuación del bombardeo generará impactos formadores de cuencas en la Tierra y cráteres del tamaño de Chicxulub en la Tierra y la Luna. [ 1 ] Los cráteres de impacto en la Luna y los lechos de esférulas de impacto encontrados en la Tierra, datados en este período, son consistentes con estas predicciones. [ 1 ]

El modelo del cinturón E predice que una población remanente permanecerá en órbitas similares a las de Hungaria. La población inicial de asteroides del cinturón E se calculó a partir de la población de impactadores potenciales formadores de cuencas que permanecen entre los asteroides de Hungaria. [ 8 ] El resultado fue consistente con los cálculos basados ​​en las estimaciones recientes de la densidad orbital del cinturón principal de asteroides antes de la migración planetaria. [ 4 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 Bottke, William F.; Vokrouhlický, David; Minton, David; Nesvorný, David; Morbidelli, Alessandro; Brasser, Ramon; Simonson, Bruce; Levison, Harold F. (2012). "Un intenso bombardeo arcaico desde una extensión desestabilizada del cinturón de asteroides" ( PDF) . Nature . 485 (7396): 78– 81. Bibcode : 2012Natur.485...78B . doi : 10.1038/nature10967 . PMID 22535245. S2CID 4423331 .  
  2. Gomes, R.; Levison, HF; Tsiganis, K.; Morbidelli, A. (2005). "Origen del período cataclísmico de bombardeo intenso tardío de los planetas terrestres" . Nature . 435 (7041): 466– 469. Bibcode : 2005Natur.435..466G . doi : 10.1038/nature03676 . PMID 15917802 . 
  3. 1 2 Morbidelli, Alessandro; Brasser, Ramon; Gomes, Rodney; Levison, Harold F.; Tsiganis, Kleomenis (2010). "Evidencia del cinturón de asteroides de una evolución violenta pasada de la órbita de Júpiter". The Astronomical Journal . 140 (5): 1391– 1401. arXiv : 1009.1521 . Bibcode : 2010AJ....140.1391M . doi : 10.1088/0004-6256/140/5/1391 . S2CID 8950534 . 
  4. 1 2 3 4 Morbidelli, A.; Marchi, S.; Bottke, WF; Kring, DA (2012). "Una cronología en forma de sierra para los primeros mil millones de años de bombardeo lunar". Earth and Planetary Science Letters . 355 : 144– 151. arXiv : 1208.4624 . Bibcode : 2012E & PSL.355..144M . doi : 10.1016/j.epsl.2012.07.037 . S2CID 34283891 . 
  5. Minton, David A.; Malhotra, Renu (2011). "Barrido de resonancia secular del cinturón principal de asteroides durante la migración planetaria". The Astrophysical Journal . 732 (1): 53. arXiv : 1102.3131 . Bibcode : 2011ApJ...732...53M . doi : 10.1088/0004-637X/732/1/53 . S2CID 38040202 . 
  6. 1 2 3 Bottke, WF; Vokrouhlicky, D.; Nesvorný, D.; Minton, D.; Morbidelli, A.; Brasser, R. (marzo de 2010). "El cinturón E: un posible eslabón perdido en el bombardeo pesado tardío" (PDF) . 41.ª Conferencia de Ciencias Lunares y Planetarias (1533): 1269. Bibcode : 2010LPI....41.1269B .
  7. Thompson, Helen (2012). " Los asteroides antiguos seguían llegando" . Nature . 484 (7395): 429. Bibcode : 2012Natur.484..429T . doi : 10.1038/484429a . PMID 22538579. S2CID 43100552 .  
  8. 1 2 3 Bottke, William F.; Vokrouhlický, David; Minton, David; Nesvorný, David; Morbidelli, Alessandro; Brasser, Ramon; Simonson, Bruce; Levison, Harold F. (2012). "Un bombardeo pesado del Arcaico desde una extensión desestabilizada del cinturón de asteroides: Información complementaria" ( PDF) . Nature . 485 (7396): 78– 81. Bibcode : 2012Natur.485...78B . doi : 10.1038/nature10967 . PMID 22535245. S2CID 4423331 .  
  9. Lang, Kenneth. "Distribución de asteroides por tipo espectral con la distancia" . Universidad de Tufts.
  10. Warner, Brian D.; Harris, Alan W.; Vokrouhlický, David; Nesvorný, David; Bottke, William F. (2009). "Análisis de la población de asteroides de Hungaria" (PDF) . Icarus . 204 (1): 172– 182. Bibcode : 2009Icar..204..172W . doi : 10.1016/j.icarus.2009.06.004 .