Vés al contingut

Efecte YORP

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure

L'efecte YORP(de les inicials de Iarkovski - O'Keefe - Radzievskii - Paddack), és una variació de segon ordre de l'efecte Iarkovskique causa que un cos petit (com unasteroide) giri molt ràpid o molt lent. El terme el va introduir el Dr.David P. Rubincaml'any2000.[1]

Concretament, la influència d'aquest efecte en un cos està molt unida a la superfície i la formació: és absolutament zero, per exemple, unel·lipsoideperfecte o un cosperfectament conductor.

Història

[modifica]
L'efecte YORP és una conseqüència de la radiacióanisotròpicad'un cos en moviment escalfada pelSol

Al seglexix,Ivan Osipovich Iarkovski(1844-1902) va observar que laradiació infrarojaque escapa d'un cos escalfat pelSolacumula una certaquantitat de moviment.

En termes moderns, es mostra que tots elsfotonsde lamecànica quànticaporten unimpuls:

ambE=hνla sevaenergiaiclavelocitat de la llum.Depenent de com s'emet el fotó, pot ser el resultat de la interacció de laforçai unparell de forcesen l'objecte i en el molt llarg termini, canviï per complet la seva trajectòria. Aquesta força és responsable de l'efecte Iarkovski,i en general domina en gran manera l'efecte del parell de torsió. Aquest últim, d'ordre 2, també resulta molt més difícil d'estudiar.

Radzievskii va aplicar la idea defotóa larotació,basant-se en variacions de l'albedo.[2]Paddack iJohn O'Keffevan descobrir que la forma del cos influeix en molt alt grau a lavelocitat de rotaciód'aquest.[3]Paddack i Rhee suggereixen que l'efecte YORP podria ser la causa de l'obertura a lesòrbitesde certsasteroides,així com de l'eliminació eventual de petites partícules asimètriques dins delsistema solar.[4]

Observacions

[modifica]

L'any2007,l'efecte YORP va ser confirmat per mitjà de l'observació directa, per als petits asteroides(54509) YORP(fins llavors anomenat2000 PH5)[5]·[6]i(1862) Apol·lo.[7]·[8]van confirmar les prediccions fetesa priori[9]·[10]La velocitat de rotació de (54509) YORP es duplicarà en un període de 600.000 anys, i es creu que l'efecte YORP podria alterar l'obliqüitat de l'eclípticai el moviment deprecessióde l'asteroide. La conseqüència a llarg termini és que els asteroides deressonància,el que podria explicar de l'existència d'asteroides binaris.[11] Les observacions mostren que els asteroides de més de 125 quilòmetres de diàmetre, tenenperíodes de rotacióque segueixen una distribucióestadística de Maxwell-Boltzmann,mentre que els asteroides més petits (de 50 a 125 quilòmetres de grandària) presenten un petit excés de rotacions ràpides. Els asteroides encara més petits (de mida menor que 50 quilòmetres) mostren un excés clar de períodes rotatoris molt ràpids i lents. Aquests resultats suggereixen que un o més mecanismes dependents de la mida s'estan despoblant el centre de la distribució de períodes de gir en benefici dels extrems. L'efecte de YORP és el candidat més probable. Tanmateix, per si mateix no és capaç de modificar significativament el gir d'asteroides grans, de manera que s'ha de cercar una explicació diferent per als asteroides grans com ara(253) Matilde.

Conseqüències de l'efecte YORP

[modifica]

Tot i que es tracta d'una força feble i incommensurable, el seu efecte al llarg de milions d'anys està lluny de ser insignificant. Els astrònoms pensen que l'efecte YORP podria ser responsable de fer rotar als asteroides a velocitats capaços de destruir-los, i potser permetre així la formació d'asteroides dobles. Altres poden ser frenats fins a aconseguir que triguin diversos dies en completar un gir al voltant del seueix.

La mida i la forma afecta la quantitat de l'efecte. Els objectes més petits canviaran el seu gir molt més ràpidament. Així l'asteroide(951) Gaspra,amb un radi de 6 quilòmetres i unsemieix majorde 2,21UA,trigaria 240 milions d'anys a canviar el seu període de rotació de 12 a 6 hores i viceversa. Si Gaspra fos més petit en un factor de 10 (amb un radi de 500 metres), el seu gir el partiria en dos en només uns milions d'anys. L'efecte de YORP s'intensifica quan els objectes estan més a prop del Sol 1 ua, Gaspra hauria doblat o partit per dos la seva proporció del gir en només 100 000 anys. Aquest és un mecanisme comú perquè es puguin formar elsasteroides binaris,i pot ser més corrent que el mecanisme de les col·lisions.

Aquest efecte també té un paper important en l'intercanvi d'asteroides entreMartiJúpiter,on s'inclouen la producció d'òrbitesque creuen elsplanetes,com ara les delsasteroides propers a la Terra(NEO).

Vegeu també

[modifica]

Referències

[modifica]
  1. (anglès)David Rubincam: «Radiative spin-up and spin-down of small asteroids», Icarus (2000).
  2. (anglès)/(rus)V.V. Radzievskii: «A mechanism for the disintegration of asteroids and meteorites», Dokl. Akad. Nauk SSSR (1954).
  3. (anglès)John O'Keefe: «Tektites and Their Origin», Elsevier,Amsterdam(1976).
  4. (anglès)S.J. Paddack, J. W. Rhee,Geophys. Res. Lett2,365 (1975).
  5. (anglès)S. C. Lowryet. al. Science316272 (2007) (introduction).
  6. (anglès)P.A. Tayloret. al. Science316274 (2007) (introduction).
  7. (anglès)M. Kaasalenienet. al. Nature446,420 (2007).
  8. (anglès)New Scientist Space: «Sun sends bumpy asteroids into a spinArxivat2007-09-30 aWayback Machine
  9. (anglès)Discovery News: «Asteroid Spin Changed by Sunlight».
  10. (alemany)Berliner Zeitung: «Die Strahlung der Sonne versetzt kleine Himmelskörper ganz langsam in Schwung».
  11. (anglès)D.P. Rubincam, S. J. Paddack,Science316211 (2007).

Enllaços externs

[modifica]