Esta es la primera vez que se asocia la órbita de un meteoroide de un metro de tamaño a un cometa de la familia Júpiter, una clase de cometas de periodo corto, con periodos orbitales inferiores a 20 años. El meteoroide fue registrado desde el espacio y desde varias estaciones de la Red SPMN, lo que permitió a tres investigadores del ICE-CSIC calcular su trayectoria atmosférica y su órbita heliocéntrica.
El 18 de mayo de 2024, un superbólido gigante sobrevoló la península ibérica y fue captado por las estaciones de la Red de Investigación de Bólidos y Meteoritos (SPMN) que monitorizan el cielo. Un equipo liderado por el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) reconstruyó la trayectoria del meteoroide y concluyó que su origen más probable es la región de los cometas de la familia Júpiter (JFC). El estudio se publica hoy en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.
Esta es la primera vez que la órbita de un meteoroide de un metro de tamaño se asocia dinámicamente con un cometa de la familia Júpiter. La mayoría de las rocas que impactan en la atmósfera terrestre provienen de órbitas que se originaron en el cinturón principal de asteroides. Por el contrario, los cometas de la familia Júpiter son cometas de periodo corto, con períodos orbitales inferiores a 20 años. Se cree que se formaron en el cinturón de Kuiper, un conjunto de cuerpos rocosos y helados ubicados más allá de la órbita de Neptuno.
El meteoroide fue registrado por 12 estaciones de vídeo de la red SPMN, una colaboración profesional-amateur (proam) liderada por Josep M. Trigo-Rodríguez, investigador del ICE-CSIC y miembro del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC). Entre ellos, el equipo, liderado por tres investigadores del Grupo de Investigación en Meteoritos, Cuerpos Menores y Ciencias Planetarias del ICE-CSIC, seleccionó tres vídeos de la red SPMN, otro obtenido por Pablo Ramírez-Moreta y Rainer Kresken, coautores del estudio, de la Oficina de Defensa Planetaria (OPS-SP) de la Agencia Espacial Europea (ESA), así como observaciones desde el espacio a través de satélites de defensa de Estados Unidos. Tras calcular la trayectoria y la órbita heliocéntrica del meteoroide, el equipo descubrió que los elementos orbitales indicaban que la fuente más probable es la región de cometas de la familia de Júpiter, alineada con la familia de cometas SOHO, ya que su órbita alrededor del Sol es lo suficientemente excéntrica e inclinada como para estar separada de la acción gravitatoria de Júpiter.
“El llamado superbólido ibérico de 2024 fue sin duda un evento especial, caracterizado por una fragmentación atmosférica inusual y una órbita cercana al Sol. Su tamaño métrico presenta un desafío a nuestra comprensión actual de los procesos de disrupción”, afirma Eloy Peña-Asensio, primer autor del estudio, que realizó su doctorado en el ICE-CSIC y el IEEC, y actualmente investigador postdoctoral en el Politécnico de Milán.
El equipo encontró sorprendente que la distancia más cercana al Sol en la trayectoria de este meteoroide de un metro fue de 15 millones de kilómetros, es decir, una décima parte de la distancia entre la Tierra y el Sol. A esta distancia del Sol, la superficie de la roca estaba sometida a temperaturas de unos 1000 Kelvin, por lo que el meteoroide experimentaba un calentamiento bastante extremo en cada aproximación al perihelio, probablemente afectando a su contenido volátil. “Una vez que el meteoroide alcanzó la atmósfera terrestre a una velocidad de 40 kilómetros por segundo, comenzó un proceso de ablación a una altura de unos 130 km sobre el nivel del mar, y siguió una trayectoria casi horizontal, produciendo una estela luminosa de más de 500 kilómetros de longitud, hasta terminar sobre el océano Atlántico”, señala Pau Grèbol, investigador predoctoral del ICE-CSIC y del IEEC.
Las propiedades físicas inferidas del meteoroide revelaron que el superbólido fue producido por un meteoroide carbonoso relativamente frágil, pero que albergaba rocas de alta resistencia que alcanzaron la parte inferior de la trayectoria luminosa a alturas de unos 50 kilómetros sobre el nivel del mar. El equipo sugiere que el meteoroide era una condrita carbonosa polimíctica, que contenía en su interior material ajeno a los de una condrita carbonosa debido a las colisiones experimentadas durante el tiempo que estuvo en el espacio interplanetario, probablemente atravesando regiones abundantes en rocas de mayor resistencia.
Sin embargo, como explica Eloy Peña-Asensio, los autores no descartan la hipótesis de que el objeto impactante pudiera ser un asteroide de tipo C procesado térmicamente debido a encuentros cercanos con el Sol. El hecho de que este tipo de objetos terminen en esta órbita o no sigue siendo una incógnita. Este estudio también identifica objetos impactantes anteriores similares a este, pero ninguno de ellos de un metro de tamaño. Esto establece nuevos límites a la disrupción supercatastrófica esperada de los objetos que bordean el Sol.
Proyectiles de un metro cercanos a la Tierra
“Nuestro estudio ejemplifica la necesidad de aumentar nuestra cobertura telescópica global para identificar asteroides y cometas de un metro que experimentan aproximaciones cercanas a la Tierra. La detección de este ‘pequeño cometa’ es un caso de estudio para aprender más sobre el peligro potencial asociado a los proyectiles altamente excéntricos asociados a los JFC, que probablemente contribuyen entre el 1 y el 5% al flujo global de meteoroides, pero que raramente están poblados por proyectiles de un metro como el que produce este singular superbólido”, afirma el investigador del ICE-CSIC y del IEEC Josep M. Trigo-Rodríguez.
Tras comprobar que el meteoroide es probablemente producto de la ruptura de un cometa excéntrico, el equipo estudia actualmente la posibilidad de supervivencia de muestras asociadas a este evento. La naturaleza de la roca demuestra que los JFC podrían albergar materiales de alta resistencia y acabar sus días como cuerpos oscuros que cruzan periódicamente la región cercana a la Tierra. Además, los proyectiles de un metro de tamaño lanzados desde los JFC podrían ser fuentes de riesgo o producir caídas de meteoritos en las condiciones geométricas adecuadas.
Más información
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 Comunicación y Divulgación ICE-CSIC
Fragmentos de cuatro vídeos utilizados el artículo para estudiar el superbólido SPMN180524F. Las imágenes son una combinación de los fotogramas del vídeo. Se han eliminado algunos fotogramas saturados con fines ilustrativos. De izquierda a derecha: Navianos de Valverde, Estepa, Sanlúcar de Barrameda y Casas de Millán. En el centro hay un fotograma de un vídeo compartido en las redes sociales que captura la parte final de la fase luminosa. Créditos: Eloy Peña-Asensio et al.