Study of surface properties as probes of solar system dynamical evolution

Abstract

Nuestro conocimiento del Sistema Solar ha aumentado mucho el último tiempo, desde la caracterización de millones de cuerpos del Cinturón de Asteroides hasta el número cada vez mayor de objetos transneptunianos descubiertos. Estos ``cuerpos menores'', al llevar en sus distribuciones y características las huellas de la evolución del Sistema Solar, son vitales para entender la historia de este. Los modelos actuales de su evolución han tenido éxito en explicar mucho de las características dinámicas de los cuerpos menores, pero aun no han sido bien testeados para explicar sus características físicas (como composición y tamaño), las cuales aun son desconocidas para la muchos de estos objetos. En este trabajo muestro resultados obtenidos de estudiar objectos del Cinturón de Asteroides y satélites irregulares de Saturno, obteniendo colores en ambos casos y tamaños para los asteroides.

Los asteroides fueron detectados dentro del catálogo de fuentes móviles del High Cadence Transient Survey (HiTS, mapeo diseñado para encontrar supernovas). Conectando diferentes detecciones dentro y entre noches se logró detectar alrededor de 20.000 objetos candidatos de ser asteroides (cada uno de ellos de tres o más detecciones), logrando restringir la órbita para unos 9400, perteneciendo la gran mayoría de ellos al Cinturón. La gran mayoría de los candidatos (unos 13.000) fueron encontrados cerca de la eclíptica, mostrando una distribución de luminosidad y de tamaño (para aquellos a los que se les pudo restringir su órbita) similar a las encontradas en la literatura. Observando 5° lejos de la eclíptica se encontraron muchos menos objetos, los cuales muestran pendientes mucho mayores en sus distribuciones de luminosidad y tamaño, lo cual se asume que se debe a la mayor latitud observada. Para estos últimos objetos también se obtuvo colores, sin poder encontrar una relación entre este y su tamaño (para asteroides de entre 1 y 10 km). Sin embargo estos colores están fuertemente afectados por la rotación natural de los asteroides. Se encontró que para medir colores de asteroides las observaciones en diferentes bandas no deberían alejarse más de 14 minutos la una de la otra. Estos resultados muestran la gran utilidad que tienen mapeos como HiTS, o en el futuro cercano el LSST, para estudiar cuerpos menores.

Finalmente se observaron satélites irregulares de Saturno para obtener sus colores. Se midieron colores para 21 satélites, siendo la primera vez para 4 de ellos. Es la mayor cantidad de colores reportados en un único mapeo para estos cuerpos. Los colores reportados son consistentes con los de otros satélites irregulares, fortaleciendo la perspectiva de que no existen satélites ultra rojos, lo que los separaría de los objetos transneptunianos (su supuesta población originaria). Para lograr estos resultados se diseñó un algoritmo para detectar fuentes débiles bajo significativo brillo de fondo y en campos muy poblados de otras fuentes.