Aquesta és la primera vegada que s’associa l’òrbita d’un meteoroide d’un metre de mida a un cometa de la família Júpiter, una classe de cometes de període curt, amb períodes orbitals inferiors a 20 anys. El meteoroide va ser registrat des de l’espai i des de diverses estacions de la Xarxa SPMN, fet que va permetre a tres investigadors de l’ICE-CSIC calcular la seva trajectòria atmosfèrica i la seva òrbita heliocèntrica.
El 18 de maig del 2024, un superbòlid gegant va sobrevolar la península Ibèrica i va ser captat per les estacions de la Xarxa de Recerca de Bòlids i Meteorits (SPMN) que monitoren el cel. Un equip liderat per l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC) va reconstruir la trajectòria del meteoroide i va concloure que el seu origen més probable és la regió dels cometes de la família de Júpiter (JFC). L’estudi es publica avui a la revista Monthly Notices of the Royal Society of Astronomical: Letters.
Aquesta és la primera vegada que l’òrbita d’un meteoroide d’un metre de mida s’associa dinàmicament amb un cometa de la família Júpiter. La majoria de les roques que impacten a l’atmosfera terrestre provenen d’òrbites que es van originar al cinturó principal d’asteroides. Per contra, els cometes de la família Júpiter són cometes de període curt, amb períodes orbitals inferiors a 20 anys. Es creu que es van formar al Cinturó de Kuiper, un conjunt de cossos rocosos i gelats ubicats més enllà de l’òrbita de Neptú.
El meteoroide va ser enregistrat per 12 estacions de vídeo de la xarxa SPMN, una col·laboració professional-amateur (proam) liderada per Josep M. Trigo-Rodríguez, investigador de l’ICE-CSIC i membre de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC). Entre ells, l’equip, liderat per tres investigadors del Grup de Recerca en Meteorits, Cossos Menors i Ciències Planetàries de l’ICE-CSIC, va seleccionar tres vídeos de la xarxa SPMN, un altre obtingut per Pablo Ramírez-Moreta i Rainer Kresken, coautors de l’estudi, de l’Oficina de Defensa Planetària (OPS-SP) de l’Agència Espacial Europea (ESA), així com observacions des de l’espai a través de satèl·lits de defensa dels Estats Units. Després de calcular la trajectòria i l’òrbita heliocèntrica del meteoroide, l’equip va descobrir que els elements orbitals indicaven que la font més probable és la regió de cometes de la família de Júpiter, alineada amb la família de cometes SOHO, ja que la seva òrbita al voltant del Sol és prou excèntrica i inclinada per estar separada de l’acció gravitatòria de Júpiter.
“L’anomenat superbòlid ibèric del 2024 va ser sens dubte un esdeveniment especial, caracteritzat per una fragmentació atmosfèrica inusual i una òrbita propera al Sol. La seva grandària mètrica presenta un desafiament a la nostra comprensió actual dels processos de disrupció”, afirma Eloy Peña-Asensio, primer autor de l’estudi, que va realitzar el seu doctorat a l’ICE-CSIC i l’IEEC, i actualment investigador postdoctoral al Politècnic de Milà.
L’equip va trobar sorprenent que la distància més propera al Sol a la trajectòria d’aquest meteoroide d’un metre va ser de 15 milions de quilòmetres, és a dir, una desena part de la distància entre la Terra i el Sol. A aquesta distància del Sol, la superfície de la roca estava sotmesa a temperatures d’uns 1000 Kelvin, per la qual cosa el meteoroide experimentava un escalfament força extrem en cada aproximació al periheli, probablement afectant-ne el contingut volàtil. “Una vegada que el meteoroide va assolir l’atmosfera terrestre a una velocitat de 40 quilòmetres per segon, va començar un procés d’ablació a una altura d’uns 130 km sobre el nivell del mar, i va seguir una trajectòria gairebé horitzontal, produint una estela lluminosa de més de 500 quilòmetres de longitud, fins a acabar sobre l’oceà Atlàntic”, assenyala Pau Grèbol, investigador predoctoral de l’ICE-CSIC i l’IEEC.
Les propietats físiques inferides del meteoroide van revelar que el superbòlid va ser produït per un meteoroide carbonós relativament fràgil, però que tenia roques d’alta resistència que van assolir la part inferior de la trajectòria lluminosa a alçades d’uns 50 quilòmetres sobre el nivell del mar. L’equip suggereix que el meteoroide era una condrita carbonosa polimíctica, que contenia al seu interior material aliè als d’una condrita carbonosa a causa de les col·lisions experimentades durant el temps que va estar a l’espai interplanetari, probablement travessant regions abundants en roques de més resistència.
No obstant això, com explica Eloy Peña-Asensio, els autors no descarten la hipòtesi que l’objecte impactant pogués ser un asteroide de tipus C processat tèrmicament a causa de trobades pròximes al Sol. El fet que aquest tipus d’objectes acabin en aquesta òrbita o no continua sent una incògnita. Aquest estudi també identifica objectes impactants anteriors similars a aquest, però cap d’ells no és d’un metre de mida. Això estableix nous límits a la disrupció supercatastròfica esperada dels objectes que voregen el Sol.
Projectils d’un metro propers a la Terra
“El nostre estudi exemplifica la necessitat d’augmentar la nostra cobertura telescòpica global per identificar asteroides i cometes d’un metre que experimenten aproximacions properes a la Terra. La detecció d’aquest ‘petit cometa’ és un cas d’estudi per aprendre més sobre el perill potencial associat als projectils altament excèntrics associats als JFC, que probablement contribueixen entre l’1 i el 5% al flux global de meteoroides, però que rarament estan poblats per projectils d’un metre com el que produeix aquest superbòlid singular”, afirma l’investigador de l’ICE-CSIC i de l’IEEC Josep M. Trigo-Rodríguez.
Després de comprovar que el meteoroide és probablement producte de la ruptura d’un cometa excèntric, l’equip estudia actualment la possibilitat de supervivència de mostres associades a aquest esdeveniment. La naturalesa de la roca demostra que els JFC podrien albergar materials d’alta resistència i acabar els seus dies com a cossos foscos que creuen periòdicament la regió propera a la Terra. A més, els projectils d’un metre de mida llançats des dels JFC podrien ser fonts de risc o produir caigudes de meteorits en les condicions geomètriques adequades.
Més informació
Peña-Asensio, E., Grèbol-Tomàs, P., Trigo-Rodríguez, J.M., et al. (2024) The 18 May 2024 iberian superbolide from a sunskirting orbit: USG space sensors and ground-based independent observations. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. https://doi.org/10.1093/mnrasl/slae065
Oficina de Comunicació i Divulgació ICE-CSIC
Fragments de quatre vídeos utilitzats per estudiar el superbòlid SPMN180524F. Les imatges són una combinació dels fotogrames del vídeo. S’han eliminat alguns fotogrames saturats amb finalitats il·lustratives. D’esquerra a dreta: Navians de Valverde, Estepa, Sanlúcar de Barrameda i Cases de Millán. Al centre hi ha un fotograma d’un vídeo compartit a les xarxes socials que captura la part final de la fase lluminosa. Crèdits: Eloy Peña-Asensio et al.