2012 TC4, el asteroide «empujado» por la luz solar

2012 TC4 es un asteroide de 10 metros de diámetro que se descubrió el 4 de octubre de 2012 y que pasó por su punto más cercano a la Tierra ocho días después, a sólo 59 000 kilómetros de la superficie terrestre. 2012 TC4 volvió a visitarnos en 2017, pero, cuando los astrónomos apuntaron sus instrumentos hacia él, notaron que su movimiento había cambiado.

Viaje alborotado

Aunque distinguir la geometría de un objeto de 10 metros de diámetro a una distancia de casi 60 000 kilómetros es complicado, la forma y el tamaño del asteroide se pudieron deducir en 2012 a partir de los cambios de brillo constantes que experimentaba. Las variaciones en la cantidad de luz del Sol que reflejaba su superficie en cualquier momento dado indicaban que el objeto debía tener una forma irregular y que la longitud de su eje más largo tenía que ser unas 2,3 veces mayor que el más corto.

Los cambios de brillo continuos también eran una señal de que el asteroide estaba rotando. Lo curioso es que no se trataba de una rotación simple alrededor de un único eje, como la de un planeta como la Tierra. En su lugar, 2012 TC4 parecía que estar rotando de manera caótica alrededor de diferentes ejes y con un periodo de varios minutos.

El asteroide volvió a pasar cerca de la Tierra en 2017, aproximándose esta vez hasta unos 50 000 kilómetros de la superficie. Pero, cuando se dirigieron hacia él los telescopios para estudiar de nuevo sus propiedades, se notó que su rotación había cambiado por completo. ¿Qué le había ocurrido a 2012 TC4 durante su viaje de cinco años?

Rotación alterada

La primera idea que viene a la cabeza para explicar este cambio es que 2012 TC4 hubiera sufrido el impacto de algún otro trozo de roca espacial. Sin embargo, se debe tener en cuenta un detalle muy importante a la hora de evaluar esta posibilidad: que el espacio es inmenso.

Un nuevo estudio ha usado como referencia el ritmo al que sufre impactos Bennu (un asteroide de 500 kilómetros de diámetro con una órbita similar) para calcular la probabilidad de que 2012 TC4 sufriera alguna colisión que alterase su rotación entre 2012 y 2017. Se estima que Bennu recibe el impacto de unas 60 partículas rocosas de 5 miligramos cada año, así que un objeto del tamaño de 2012 TC4 sólo debería sufrir un impacto de estas características cada 41 años, una frecuencia que no explicaría los cambios observados. Las variaciones de la rotación también encajarían con la colisión de un único objeto de unos 5 centímetros de diámetro, pero la probabilidad un evento así en cinco años es de sólo 6 entre 10 millones.

Por tanto, parece poco probable que un impacto sea el responsable de los cambios de 2012 TC4. Sin embargo, sí que concuerdan con la influencia del llamado efecto YORP.

Empujado por la luz

El efecto Yarkovsky–O’Keefe–Radzievskii–Paddack (o YORP) describe cómo el empuje de la luz afecta al movimiento de los cuerpos celestes. Sí, lo habéis oído bien: por extraño suene, la luz empuja las cosas sobre las que incide. Se trata de un efecto minúsculo, por supuesto, pero es lo bastante significativo como para que su influencia se manifieste a largo plazo.

En este efecto se fundamentan las llamadas velas solares, unos vehículos espaciales propulsados por la luz de las estrellas. De hecho, el satélite japonés IKAROS midió en 2010 una fuerza de 1,12 milinewtons sobre su vela de 196 metros cuadrados.

En el caso de los asteroides como 2012 TC4, su forma irregular provoca que cada punto de su superficie transmita el empuje de la luz en un ángulo distinto respecto a su centro de masas. Además, como la luz tampoco calienta su superficie de manera uniforme, los puntos más calientes emiten radiación infrarroja más energética. Esta luz «expulsada» de la superficie del asteroide también lo propulsa en dirección contraria, un poco como si fuera el chorro de gas escupido por un cohete (aunque con una magnitud muchísimo menor).

Teniendo esto en cuenta, los autores del estudio en cuestión han calculado que el empuje continuo y desigual de la luz solar sobre cada punto de la superficie del 2012 TC4 durante cinco años explicaría los cambios que ha experimentado en su rotación entre sus dos visitas. Lo fascinante de este descubrimiento es que estos fenómenos que son tan poco intuitivos a primera vista se pueden verificar de manera empírica gracias a la tecnología actual observando un simple trozo de roca que da vueltas «dando tumbos» alrededor del Sol.

QUE NO TE LA CUELEN:

• 2012 TC4 es un asteroide cercano a la Tierra, pero, afortunadamente, debido a su pequeño tamaño, se desintegraría en la atmósfera si alguna vez llegara a precipitarse hacia nuestro planeta. Como mucho, la explosión de un objeto de este diámetro y a gran altitud podría producir un efecto similar al del bólido de Chelyabinsk.

REFERENCIAS (MLA):

• Hee-Jae Lee et al. “Spin Change of Asteroid 2012 TC4 probably by Radiation Torques”. The Astronomical Journal, volumen 161, número 3 (2021).