¿Qué es el método dinámico?

El método dinámico es un enfoque utilizado en astrofísica para tratar de determinar cuál es la masa de un asteroide por cómo su movimiento a través del espacio se ve afectado por la atracción gravitacional de otro asteroide que pasa cerca de él. El proceso también se conoce como teoría de la perturbación y ha llevado a determinar estimaciones para las masas de 24 asteroides prominentes. El uso del método dinámico para determinar la masa de asteroides ha sido el método más exitoso disponible, excepto para los sobrevuelos directos de naves espaciales a partir de 2011, pero es propenso a problemas debido a dos limitaciones importantes. Dado que los asteroides suelen ser cuerpos extremadamente pequeños, los efectos gravitacionales que tienen entre sí desde la distancia suelen ser tan pequeños que no pueden medirse con la tecnología actual. En segundo lugar, el método dinámico solo funciona con dos cuerpos aislados en el espacio que se acercan mucho, ya que el problema de los n cuerpos surge con efectos complejos de la mecánica celeste si otros asteroides o planetas en el rango afectan simultáneamente el movimiento de los dos cuerpos directamente estudiados.

Debe estar presente un grupo reducido de condiciones en astronomía para determinar las masas de asteroides con el método dinámico, donde la tolerancia para el error no es más del 10% de la masa verdadera del objeto. Estas condiciones incluyen factores como que el asteroide que se está midiendo tenga un encuentro repetido, uno a uno, con otro asteroide, de modo que se puedan tomar múltiples mediciones y una comparación con el movimiento anterior del asteroide durante muchos años. La determinación de la masa de los primeros 19 asteroides utilizando el método dinámico a partir de 2003 se basó en registros históricos de las órbitas de los objetos desde los años 1900 a 2002 para garantizar la mayor precisión posible en los cálculos.

A partir de 2011, el campo de la mecánica celeste en astronomía tomó 200 años para determinar la masa de 24 asteroides en el Sistema Solar. La mayoría de estos objetos son bastante grandes para los estándares de los asteroides, como el asteroide Ceres, que por sí solo representa del 30% al 40% de la masa total del cinturón de asteroides en sí. Sin embargo, Ceres es solo el 1% de la masa de la Luna de la Tierra, lo que hizo que determinar incluso su masa fuera una tarea difícil. Algunos asteroides tienen sus propios satélites naturales, como 1998 WW31 y 2001 QT297, lo que hace posible cálculos más frecuentes de perturbaciones gravitacionales. Los asteroides también han sido visitados por naves espaciales como 433 Eros y 253 Mathilde que fueron visitados por la sonda Near Earth Asteroid Rendezvous-Shoemaker (NEAR Shoemaker) en 2000, y su efecto gravitacional en la nave se utilizó para determinar su masa.

Otros grandes asteroides cuyas masas han sido determinadas mediante el método dinámico incluyen 2 Pallas y 4 Vesta, que también incluyeron perturbaciones causadas por el planeta Marte cuando pasaron dentro del alcance de su campo gravitacional en 2001. Vesta también tuvo una observación de la nave espacial como parte de sus cálculos de masa. A asteroides como 45 Eugenia, 87 Sylvia y 90 Antiope se han realizado cálculos de método dinámico de su masa basándose únicamente en sus propios satélites en órbita.