Esta imagen de colores aumentados muestra a los asteroides
243 Ida y Dactyl.
Ida (a la izquierda) es de unos 56 Kilómetros de largo y Dactyl (a la derecha)
tiene cerca de 1,5 Kilómetros de diámetro.
Aun que aparece junto a Ida, Dactyl está de hecho en primer plano, unos 80
Kilómetros más cerca de la nave que Ida.
Las áreas más brillantes, que aparecen azuladas en la imagen, sugieren una
diferencia en la abundancia o en la composición, de los minerales con hierro en
esas áreas.
Dactyl no es idéntico en propiedades espectrales a ningún área de Ida a la
vista aquí, aunque su similitud general en reflectancia y tipo espectral
general, sugiere que está hecho de básicamente los mismos tipos de rocas.
Unos 14 minutos antes del encuentro más cercano, en Agosto 28, 1993.
Distancia, 10.500 Kilómetros. P-44131
Esta imagen a color esta hecha de una secuencia de imágenes en las que la luna de Ida fue originalmente descubierta.
Esta vista está hecha con imágenes a través de los
filtros de 4.100 Angstrom (violeta), 7.560 Ä (infrarrojo) y 9.680 Ä
(infrarrojo).
El color ha sido aumentado en el sentido de que la cámara es sensible a
longitudes de onda de luz en el infrarrojo cercano, más allá de la visión
humana; una imagen en color natural de este asteroide sería mayoritariamente
gris.
Los sombreados en la imagen, indican cambios en el ángulo de iluminación en
las muchas fuertes pendientes de este cuerpo irregular, tanto como leves
variaciones de color debidas a las diferencias en el estado físico y
composición del suelo.
Combinar esta data con subsecuente data de imágenes y más detallados espectros del espectrómetro de mapeo en infrarrojo-cercano del Galileo, podría permitir a los científicos, determinar si el cuerpo ancestral mayor (del que Ida, su luna y algunos otros asteroides, se asume que sean fragmentos), fue un objeto calentado y diferenciado, o si estaba hecho de relativamente inalterado material condrítico primitivo; esto es, teniendo relativamente pequeños, redondeados granos de cerca de 1 a 5mm, en su interior.
Poco después del descubrimiento, los científicos del
Galileo encontraron que sería poco probable que esta luna fuese un cuerpo que
pasó y fue capturado por la gravedad de Ida.
Dudan también de que la luna sea una pieza de Ida arrancada por un proyectil
menor, especialmente porque las composiciones generales de Ida y Dactyl difieren
en poco.
En cambio, los científicos están teorizando que ambos son progenie de una
"familia" de asteroides formada hace cientos de millones de años
cuando un asteroide mayor, de unos 100 Kilómetros de diámetro, fue destrozado
en una gran colisión.
En lugar de fragmentos disparados directamente hacia afuera del impacto, el
asteroide en explosión pudo haber producido chorros de material, transportando
dos o más objetos a la vez. Esos objetos pudieron entonces ser capturados,
gravitacionalmente, uno alrededor del otro.
De esta forma, una familia de asteroides pudo haberse
creado como resultado de tal impacto.
Ida pertenece a la familia Koronis que viaja en el Cinturón de Asteroides
principal, entre Marte y Júpiter.
Gaspra, el asteroide visitado por el Galileo in Octubre de 1991, es un miembro
de la familia Flora.
[ Aunque Ida y Dactyl fueron fotografiados uno junto al
otro, los científicos requirieron de trabajo detectivesco y alguna evidencia
circunstancial para demostrar que Dactyl era un satélite.
Este artículo muestra que el determinar la órbita y el período de Dactyl, fue
todo menos directo, y que el resultado también nos dice algo acerca de la
composición y masa de Ida ! ]
El descubrimiento del Galileo de que Ida tiene un
satélite (por ahora conocido como Dactyl), sugiere que los satélites orbitando
asteroides podrían ser un fenómeno común.
Dactyl e Ida aparecen en 47 imágenes del Galileo.
Sus posiciones en estas imágenes fueron usadas para estimar la órbita de
Dactyl y la densidad general de Ida, que es de gran interés porque podría
indicar si Ida está compuesto de rocas que puedan haber sido procesadas
térmicamente en el interior de un planetesimal destruido por colisiones.
Los cálculos de densidad fueron basados en un volumen de Ida de 16.100
Kilómetros cúbicos, que fue determinado a partir de un modelo preciso de la
forma de Ida, basado en las imágenes del Galileo.
Aunque la órbita de Dactyl es de interés, su mayor significado está en el
proveernos del primer estimado preciso de la densidad de un asteroide de tipo S
(rocoso); otro logro del Galileo !
Se hizo claro casi inmediatamente, que la masa (o, para un
volumen dado, la densidad) de Ida, no podría ser determinada al mismo tiempo
que la órbita de Dactyl.
En su lugar, una serie de órbitas de Dactyl fueron generadas para un rango de
valores de masa/densidad de Ida; desde 1,5 hasta 4,0 gramos por centímetro
cúbico.
Para cada valor de densidad, hay una órbita única; dentro de este rango de
densidad, estas órbitas difieren grandemente.
Para densidades de Ida menores que unos 2,1 gramos por centímetro cúbico, las
órbitas son apenas hiperbólicas.
Para mayores densidades de Ida, las órbitas son elípticas con un gran
apoápsis (punto más lejano de Ida), un periápsis (punto más cercano a Ida)
de unos 80-85 Kilómetros, y períodos que van de poco más de un día, a muchas
decenas de días.
Para una densidad de unos 2,8 gramos por centímetro cúbico, la órbita es casi
circular (unos 82 por 98 Km), con un período de unos 27 horas.
Para densidades aún mayores, las órbitas elípticas tienen apoapses de unos
95-100 Km, con periapses que decrecen con una densidad creciente.
Para una densidad de Ida mayor que unos 2,9 gramos por centímetro cúbico, el
periápsis es menor que unos 75 Km y el período es menor que 24 horas.
Estudios dinámicos muestran que órbitas con periapses menores que a unos 75 Km de Ida, son inestables y, o coliden con, o escapan de Ida; por tanto, soluciones orbitales que correspondan con una densidad de Ida de unos 2,9 gramos por centímetro cúbico, o mayores, no son físicamente posibles.
En el otro extremo, órbitas hiperbólicas, e incluso
altamente elípticas, alrededor de Ida, son muy poco probables.
La velocidad observada de Dactyl alrededor de Ida, para cualquiera de las
soluciones orbitales, es menor que unos 10 m/s, aproximádamente la velocidad de
una carrera rápida o una pelota de béisbol lanzada lentamente.
Los cálculos indican, que la probabilidad de que una pieza aleatoria de
material asteroídal del tamaño de Dactyl pase cerca de Ida a esa velocidad,
justo cuando Galileo lo estaba observando, es de unos 2 x 10^-17.
Adicionalmente, si Dactyl estuviese en una órbita hiperbólica o altamente
elíptica, debería haber sido visto por el Telescopio Espacial Hubble (HST)
cuando observó la región alrededor de Ida por un período de 8 horas en Abril
26, 1994.
El HST habría visto a Dactyl fácilmente si hubiese estado a más de unos 700
Km de Ida.
El combinar estas dos restricciones, da un estimado preliminar de la densidad de
Ida de 2,2 a 2,9 gramos por centímetro cúbico, y muestra que Dactyl es, de
hecho, un satélite de Ida.
Admitir una incertidumbre de ±12% en el volumen modelado para Ida, aumenta el
rango a 2,0 hasta 3,2 gramos por centímetro cúbico.
Este rango de densidades es sorprendentemente limitado y
sugiere que Ida es bastante poroso y/o hecho de rocas bastante livianas.
Este resultado excluye varias clases de rocas ígneas densas que habían sido
previamente sugeridas como los principales componentes de Ida.
Claramente, Ida no es ni todo hielo, ni todo hierro.
Trabajo ulterior sobre la estabilidad a largo plazo de
estas órbitas, que corrobore estas observaciones, así como también un
análisis más preciso de las imágenes mismas, podría llevar a una mejor
determinación, de tanto la densidad de Ida, como de la órbita de Dactyl.
Esto, combinado con otro trabajo en curso que involucra el color, propiedades
espectrales, y geología de la superficie de Ida, se espera que lleve a mayores
avances en nuestro conocimiento de la naturaleza de los asteroides, y de lo que
ellos pueden decirnos acerca del origen de los planetas.
Próxima imagen: Imagen de Alta Resolución de Dactyl