Il team ha ricavato l’età di Selam, una “luna” che circonda il piccolo asteroide Dinkinesh nella fascia principale degli asteroidi tra Marte e Giove, basandosi solo sulla dinamica o su come la coppia si muove nello spazio. Il loro calcolo concorda con quello della missione Lucy della NASA basato su un'analisi dei crateri superficiali, il metodo più tradizionale per datare gli asteroidi.

Il nuovo metodo integra questo metodo e presenta alcuni vantaggi:non richiede un costoso veicolo spaziale per catturare immagini ravvicinate, potrebbe essere più accurato nei casi in cui le superfici degli asteroidi hanno subito cambiamenti recenti e può essere applicato ai corpi secondari a dozzine. di altri sistemi binari conosciuti, che rappresentano il 15% degli asteroidi vicini alla Terra, hanno detto i ricercatori.

"Trovare l'età degli asteroidi è importante per capirli, e questo è notevolmente giovane se paragonato all'età del sistema solare, il che significa che si è formato piuttosto di recente", ha affermato Colby Merrill, uno studente di dottorato nel campo dell'ingegneria aerospaziale. "Scoprire l'età di questo corpo può aiutarci a comprendere la popolazione nel suo complesso."

Merrill è il primo autore di "Age of (152830) Dinkinesh-Selam Constrained by Secular Tidal-BYORP Theory", pubblicato su Astronomy &Astrophysics con i coautori Alexia Kubas, dottoranda nel campo dell'astronomia e delle scienze spaziali; Alex Meyer, dottorando presso l'Università del Colorado, Boulder; e Sabina Raducan, ricercatrice post-dottorato presso l'Università di Berna in Svizzera.

Merrill, un esperto di dinamica che faceva parte della missione Double Asteroid Redirection Test (DART) della NASA, che nel 2022 fece schiantare un veicolo spaziale sulla luna Dimorphos, stava osservando da vicino quando la navicella spaziale Lucy volò vicino a Dinkinesh il 1 novembre 2023 e trovò inaspettatamente Selam.

Quest'ultimo si è rivelato essere "un corpo straordinariamente unico e complesso", ha detto Merrill, un cosiddetto "binario di contatto" costituito da due lobi che sono essenzialmente cumuli di macerie attaccati insieme e il primo del suo genere visto in orbita attorno a un altro asteroide.

Merrill e Kubas iniziarono immediatamente a modellare il sistema come progetto finale per il loro corso "Fisica dei pianeti" tenuto da Philip Nicholson, professore di astronomia al College of Arts and Sciences (A&S).

Gli asteroidi binari sono oggetti dinamicamente complessi e affascinanti che sono impegnati in una sorta di tiro alla fune, hanno detto i ricercatori. La gravità che agisce sugli oggetti li fa rigonfiare fisicamente e provoca maree, che riducono lentamente l'energia del sistema. Nel frattempo, la radiazione solare altera anche l'energia del sistema binario con un effetto chiamato effetto binario Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack (BYORP).

Alla fine, il sistema raggiungerà un equilibrio in cui le maree e il BYORP saranno ugualmente forti:una situazione di stallo nel tiro alla fune.

Supponendo che quelle forze fossero in equilibrio e collegando i dati sugli asteroidi condivisi pubblicamente dalla missione Lucy, i ricercatori hanno calcolato quanto tempo avrebbe impiegato Selam per raggiungere il suo stato attuale dopo essersi formato dal materiale superficiale espulso da un Dinkinesh in rapida rotazione. Lungo il percorso, il team ha affermato di aver migliorato le equazioni preesistenti che presupponevano che entrambi i corpi fossero ugualmente densi e ignoravano la massa del corpo secondario.

Eseguendo circa 1 milione di calcoli con parametri variabili, i risultati hanno prodotto un'età media di Selam di 3 milioni di anni, con 2 milioni come risultato più probabile.

La determinazione dell’età di Selam fa avanzare i confronti con Didymos e Dimorphos, il sistema ancora più giovane preso di mira dalla missione DART della NASA, e aggiunge alla comprensione che i sistemi binari vengono creati continuamente. I ricercatori sperano ora di applicare il loro nuovo metodo di invecchiamento ad altri sistemi binari in cui le dinamiche sono state ben caratterizzate, anche senza passaggi ravvicinati.

"Utilizzato insieme al conteggio dei crateri, questo metodo potrebbe aiutare a limitare meglio l'età di un sistema", ha detto Kubas. "Se utilizziamo due metodi e questi concordano tra loro, possiamo essere più sicuri che stiamo ottenendo un'età significativa che descrive lo stato attuale del sistema."

I calcoli suggeriscono che l’asteroide Selam è più giovane dell’antenato umano fossile sulla Terra da cui prende il nome:i resti scheletrici di una bambina di 3 anni trovati in Etiopia, che si ritiene abbiano 3,3 milioni di anni. Selam significa "pace" nella lingua etiope ed è stato anche soprannominato "la bambina di Lucy", in riferimento ai famosi resti di antenati umani trovati nel 1974 e soprannominati Lucy o Dinkinesh. La missione della NASA intitolata a Lucy è in procinto di studiare gli asteroidi troiani nell'orbita di Giove nel 2027.