Todos hemos visto películas de ciencia ficción con cinturones de asteroides que requieren una "gran habilidad" para atravesarlos, pero ¿qué densidad tiene realmente el cinturón de asteroides?
¿Qué parte del cinturón se podría ver desde la superficie de un asteroide determinado?
¿Es irregular, con manchas densas y escasas?
Wikipedia calcula que hay alrededor de 1,5 millones de asteroides en el cinturón principal de asteroides que tienen un tamaño superior a 1 kilómetro (aproximadamente 0,6 millas). Con el volumen total de 13 billones de trillones de millas cúbicas indicado anteriormente, eso supondría unos 8 millones de trillones de millas cúbicas por asteroide. Si se saca la raíz cúbica de este dato, se obtiene una separación típica de 2 millones de millas, es decir, unas 8 veces la distancia de la Tierra a la Luna.
En pocas palabras, todas las películas de ciencia ficción que han presentado uno hacen un flaco favor a lo que es realmente un campo de asteroides. De hecho, un X-wing piloto, por ejemplo, en lugar de tener que agacharse y esquivar probablemente le costaría decir que está incluso en un campo de asteroides.
También me sumo al enlace de Stuart R. que trabaja con las matemáticas, reproducido aquí .
El Dr. Marc D. Rayman, ingeniero jefe del Misión del amanecer El informe de la Comisión Europea sobre la situación de los derechos humanos en el mundo, ofrece algunas estadísticas y analogías mejores: Diario del Alba: 27 de noviembre de 2009
Dawn viajará 7,7 unidades astronómicas (UA), o casi 1.200 millones de kilómetros (casi 720 millones de millas), hasta su encuentro con Vesta en julio de 2011. Sin embargo, en todo ese tiempo y a lo largo de toda esa distancia, lo más cerca que estará la sonda de un asteroide catalogado será de 1,0 millones de kilómetros (más de 600 mil millas), o sea, más de 2,5 veces la distancia entre la Tierra y la Luna.
El conjunto de objetos catalogados se extiende hasta unos pocos kilómetros de ancho, con algunos tan pequeños como un kilómetro. Pero también señala que Dawn está preparado para chocar con algunas partículas pequeñas. Dado que viajan en la misma dirección general que la mayoría de los objetos, la velocidad relativa será baja y han protegido partes sensibles de la nave, por lo que las colisiones no se consideran una amenaza grave para la misión.
Todavía me gustaría ver más detalles sobre el tamaño de la partícula que pueden golpear y cuál es el riesgo real. Estas referencias pueden ser de utilidad, y sugieren que todavía hay mucha incertidumbre incluso sobre cuál es el valor correcto de la ley de potencia para los trozos y partículas más pequeños y arriesgados que hay:
Sobre la distribución orbital y de tamaño del cinturón de asteroides, Brett J. Gladman et al 2009
Distribución del tamaño de los asteroides - Sloan Digital Sky Survey
Y aquí hay otro pdf divertido relacionado, con una imagen genial de los restos de la colisión de un asteroide, y cálculos sobre la densidad y la frecuencia:
El Misión Dawn de la NASA ve una nave que se dirige al Cinturón de asteroides mientras hablamos - tienen la intención de hacerlo bien, navegando hacia Ceres y Vesta, y más.
Nuestro conocimiento intuitivo del universo nos dice que habrá tanto una apariencia de caos como de orden, con cuerpos que tienen factores dominantes, creando mini sistemas aparentemente ordenados que podrían o llevarían eventualmente a colisiones, pero podemos estar seguros de que hay mucho más espacio que objetos.
El espacio real entre cada uno de los objetos no puede conocerse por completo, ni siquiera sabemos de todos los objetos del cinturón principal de asteroides; sin embargo, podemos hacer una estimación basada en los conocimientos que tenemos -el sitio de Dawn también tiene alguna información al respecto, por lo que se cita un pasaje conciso :
Los asteroides no se distribuyen uniformemente en el cinturón de asteroides, pero se puede aproximar que están espaciados uniformemente espaciados en una región de 2,2 UA (1 UA es de 93 millones de millas, o la distancia media distancia entre la Tierra y el Sol) a 3,2 UA desde el Sol y que se extiende 0,5 UA por encima y por debajo de la eclíptica (el plano de la órbita de la Tierra, que es una referencia conveniente para el sistema solar). Esto supone un volumen de aproximadamente 16 UA cúbicas, o unos 13 trillones de millas cúbicas. (Nota: el espacio es grande).
Estar de pie sobre la cara de un asteroide y mirar hacia el cinturón no te daría una visión particularmente reveladora del cinturón en su conjunto, de hecho los objetos en el espacio parecerían algo escasos a ese nivel. Cuanto más lejos se esté (dentro de la visibilidad) e, idealmente, desde un ángulo por encima del plano orbital, más se construiría la imagen de que se trata de un "cinturón".
Además, aquí hay una lectura decente con algunos análisis de observación sobre la distribución orbital y de tamaño del cinturón de asteroides .
Todo depende del tamaño de los asteroides de los que se habla. El cinturón de asteroides de nuestro sistema solar es tan vasto que, incluso si se trata de objetos de 1 metro de tamaño, cada uno puede tener más de 4.000 kilómetros cuadrados para sí mismo. Y eso sin tener en cuenta que el cinturón de asteroides tiene una tercera dimensión.
Sin embargo, hay grupos, "familias" y otras inhomogeneidades en el cinturón. Algunos asteroides suelen viajar juntos, pero siguen estando muy dispersos, en comparación con lo que se ve en las películas y los programas de televisión. La principal excepción serían los casos de asteroides con lunas, como Gaspra e Ida .
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