Estudio de la evolución colisional de las poblaciones de objetos transneptunianos

Resumen

Los objetos transneptunianos (TNOs) son remanentes de la evolución colisional y dinámica que ha modelado la población original del cinturón de Edgeworth- Kuiper, hasta alcanzar su estructura actual, La variedad de fenómenos típicos de la física de la fragmentación y las distintas condiciones iniciales bajo las que puede haber tenido lugar el proceso de cascada colisional, podrían producir diferentes características en la distribución final de tamaños de los TNOs. El propósito de la presente investigación tuvo, como objetivo, el análisis de la influencia de las principales variables físicas y las distintas condiciones iniciales sobre la evolución colisional de los TNOs. Para ello, se desarrolló un modelo físico-matemático en el que se tuvo en cuenta la física conocida para las colisiones entre cuerpos formados por hielos y rocas. El modelo también considera las características orbitales de las diferentes regiones de TNOs (Plutinos, objetos clásicos y objetos dispersados) y sus interacciones mutuas. Además de establecer algunas dependencias de la física colisional y de las condiciones iniciales, el estudio de los casos analizados con mas profundidad, por su mayor cercanía a la situación observada, reproducen parte de las conclusiones ya avanzadas en la literatura y permiten avanzar otras consideraciones interesantes. La masa final de los TNOs, al final de la evolución colisional, es como mínimo un orden de magnitud superior que la masa estimada observacionalmente, lo que implica que por lo menos el 82% de la masa inicial habría sido erosionada en el proceso colisional, siendo necesario considerar otros mecanismos que sean capaces de explicar la ulterior pérdida de masa. Los parámetros de la distribución inicial que mejor representan la distribución actualmente estimada, implican un diámetro de transición final entre 70 y 100 Km; una pendiente, en la ley de potencias que representa el numero de cuerpos actuales en función del tamaño, b1 = 3,5 para cuerpos de tamaño inferior (correspondiente a una situación estacionaria colisionalmente) y b2 = 4,5 para cuerpos de tamaño mayor, considerando una masa inicial entre 30 y 50 Mt. Consiguientemente, la población de cuerpos mayores del diámetro de transición serbia muy poco evolucionada colisionalmente y representaría una muestra de cuerpos primordial. Además, se estima una probabilidad alrededor de los 2/3 de que existan por lo menos otros 2 o 3 cuerpos del tamaño de Plutón, todavía sin descubrir.