G.O.R.A.

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Hasta 2024, se creía que (761) Brendelia (descubierto en 1913) era un asteroide único, pero tenemos evidencias que -en realidad- se trata de un sistema de dos asteroides, próximos entre sí, que orbitan alrededor de un centro de masas común, que produce eclipses y que los periodos de rotación de sus componentes, están sincronizados con el periodo orbital.
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http://www.cbat.eps.harvard.edu/iau/cbe ... 005435.txt
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(761) Brendelia
(761) Brendelia pertenece a la “Familia de Coronis”, un centenar de asteroides que los científicos creen se trata de fragmentos de una colisión entre objetos más grandes, ocurrida en el cinturón principal, hace algo menos de 1000 millones de años. A esta misma familia pertenece el asteroide (243) Ida, visitado por la sonda Galileo de NASA en 1993, que permitió descubrirle su propia luna bautizada con el nombre “Dáctilo”. (761) Brendelia fue observado durante varios años. Se propuso un modelo tridimensional de su forma como objeto único, con un diámetro equivalente de 20,763 km. Se estimó la posición del eje de rotación. A raíz de este descubrimiento, se deberán rehacer esos estudios para determinar las formas y las posiciones de los ejes de rotación de ambos componentes. .
Asteroide (243) Ida con su satélite Dáctilo. Crédito: NASA/JPL
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Qué observamos?
Entre el 24 de julio y el 20 de octubre de 2024, observamos diez fuertes disminuciones del brillo del asteroide, que no se pueden explicar con la simple rotación del asteroide. Los dos primeros eventos fueron detectados por casualidad. Con la segunda caída de brillo, pensamos que se trataba de “eclipses” provocados por la alineación de dos asteroides con el Sol, no detectados con anterioridad.
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(761) Brendelia - Eclipses observados
Calculamos el tiempo transcurrido entre los dos supuestos eclipses, estimamos posibles periodos orbitales y obtuvimos efemérides para futuros eventos. Los eventos posteriores ocurrieron, y fueron observados, durante las predicciones calculadas, usando el periodo de 29 horas entre eclipses.
Las profundidades de las dos caídas de brillo son ligeramente diferentes. Una caída de brillo es algo superior a la otra.
Periodo de eclipses: 2.41750 d = 58.020 h
Eclipse 01 25/07/2024 02:19 TU Fase: 0.424
Eclipse 02 26/07/2024 07:19 TU Fase: 0.924
Eclipse 03 31/07/2024 03:22 TU Fase: 0.924
Eclipse 04 04/08/2024 23:24 TU Fase: 0.924
Eclipse 05 06/08/2024 04:25 TU Fase: 0.424
Eclipse 06 27/08/2024 22:35 TU Fase: 0.424
Eclipse 07 02/09/2024 23:38 TU Fase: 0.924
Eclipse 08 09/09/2024 00:41 TU Fase: 0.424
Eclipse 09 27/09/2024 03:50 TU Fase: 0.924
Eclipse 10 20/10/2024 03:02 TU Fase: 0.424
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(761) Brendelia: es un sistema binario?
De nuestras observaciones se deduce que (761) Brendelia se trata de un sistema binario, que emplea unas 58 horas para girar en torno a su centro de masas. Se registraron eclipses cada 29 horas, entre julio y octubre de 2024, cuando el Sol estaba en el mismo plano en el que coorbitan ambos asteroides.
Nuestro objetivo era medirle el periodo de rotación del asteroide y obtener la curva de luz completa. Todo indica que la alineación de los dos cuerpos con el Sol, no había sido observada con anterioridad, y en 2024 se dieron las condiciones para descubrir la naturaleza binaria.
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Características del sistema binario (761) Brendelia y algunas hipótesis que proponemos.

a) Sobre el sistema binario.
Las formas puntiagudas y de similares profundidades de las caídas de brillo que observamos, solo se explican si las dimensiones de los dos cuerpos son similares, es decir: son eclipses. Cuando las dimensiones son diferentes, las caídas de brillo se truncan (son: tránsitos y ocultaciones). Es por ello que hablamos de un “sistema binario” y no de un asteroide con satélite. .
Imagen recreada del aspecto que podría tener el sistema binario descubierto:
Los asteroides son, en realidad, Dinkinesh y Dimorphos que no están próximos entre sí. Crédito: NASA/JPL .
b) Sobre el sistema sincrónico.
Nuestro modelo de sistema binario lo proponemos formado por dos elipsoides (tipo balón de rugby), coorbitantes sincrónicos, es decir: ambos alcanzaron un acoplamiento de marea, por lo que tienen el mismo periodo de rotación y es igual al periodo de revolución de 58 horas. Si esto ocurre, se explica fácilmente la existencia de dos valles y dos crestas en los diagramas de fases publicados, en armonía los diagramas del modelo bimodal clásico de un cuerpo único.
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c) Sobre el sistema eclipsante y la forma del diagrama de fases.
Las observaciones de los eclipses, se realizaron cuando el asteroide estaba en oposición al Sol.
La alineación de ambos componentes con el Sol ocurrió cuando los ejes principales de ambos balones apuntan al Sol. Es por eso que los eclipses ocurrieron en el mismo momento que se produjeron los mínimos del diagrama de fases.
Los máximos del diagrama se produjeron cuando se observaron a ambos balones con geometría ecuatorial, es decir: vistos “de costado” y sin eclipses.
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d) Datos iniciales del descubrimiento.
El Físico Robert Johnston estimó que el diámetro equivalente de cada asteroide es D = 14,7 km. En base a los datos reportados por GORA, este científico estimó que la distancia media entre los asteroides es a = 72 km.
Johnston no estimó valores para las excentricidades.
Si suponemos una separación máxima -entre los componentes del sistema binario- de unos 100 km, la separación angular máxima -visto desde la Tierra- rondaría los 0,07”. Este valor hace imposible fotografiarlos con telescopios comunes. Tengamos en cuenta que la resolución del telescopio espacial Hubble = 0,1”.
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e) Modelo de órbitas circularizadas.
Nuestro diagrama de fases, muestra que el tiempo entre eclipses es de unas 29 hs, tanto desde el primario al secundario, como desde el secundario al primario. Esta igualdad indicaría que las órbitas no serían elipses, salvo que el Sol se haya encontrado justo sobre la línea del eje mayor de las eventuales elipses.
En nuestro modelo proponemos que e = 0. Esta suposición se fundamenta en que todo acoplamiento de marea induce a la sincronización de las rotaciones, pero también a que las órbitas disminuyan sensiblemente sus excentricidades, tendiendo a la circularización.
El cálculo del diámetro de cada componente, lo hicimos imaginando superficies reflectantes equivalentes, a partir del diámetro estimado (20,763 km) y publicado para un cuerpo único. .
f) Datos actualizados del sistema binario:
Diámetros equivalentes de cada componente: D = 14,7 km. (Estimado)
Densidad media de los componentes: rho = 1,6 gr/cm^3. (Estimado)
Periodo de revolución de componentes coorbitantes: P = 58 h. (Medido)
g) Con estos datos, calculamos:
Semieje mayor de las órbitas de los componentes: a1 = a2 = 36,6 km.
Tiempo máximo del eclipse (con eclipse total): Dtmax = 3,71 h .
h) Tiempos de los eclipses medidos por GORA:
Los tiempos de eclipses medidos varían entre 3,2 h y 3,6 h. Estimamos un valor promedio de 3,3 h.
Estos tiempos medidos fueron poco inferiores al tiempo máximo teórico (Dtmax = 3,71 h) lo que indica que los eclipses se aproximaron a las características de eclipse total.
Estos resultados afianzan los datos propuestos: diámetros (estimados a partir de albedos medios), densidad media (estimados a partir de análisis espectrales) y el modelo de órbitas circularizadas. .
Tareas futuras.
Actualmente estamos completando el diagrama de fases para medir el periodo de rotación y la amplitud del cambio de brillo de los componentes. Cuando tengamos cubiertas el 100% de las fases, podremos hacer un diagrama único que incluya: rotación y eclipses.
Ya hicimos los trámites para informar a la IAU sobre el descubrimiento, a fin de hacer reservas para el crédito del hallazgo. El descubrimiento ya fue incorporado a la base de datos compilada por Wm. Robert Johnston:
https://www.johnstonsarchive.net/astro/ ... 00761.html
Cuando contemos con toda la información necesaria, redactaremos un paper para presentarlo ante la revista especializada Minor Planet Bulletin.
También intentaremos observar ocultaciones asteroidales para encontrar otras evidencias independientes que confirmen la existencia del sistema binario.
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Milagros Colazo - Poznań, Polonia - Análisis de datos - Publicaciones
Carlos Colazo - Tanti, Argentina - Análisis de datos - Observación fotométrica
Víctor Amelotti - Alta Gracia, Argentina - Observación fotométrica
Raúl Melia - Carlos Paz, Argentina - Observación fotométrica
Néstor Suárez - Pilar, Argentina - Observación fotométrica
Francisco Santos - Piconcillo, España - Observación fotométrica
Bruno Monteleone - Reggio Calabria, Italia - Observación fotométrica
Giuseppe Ciancia - Reggio Calabria, Italia - Observación fotométrica
Aldo Wilberger - Santa Rosa, Argentina - Observación fotométrica
Mario Morales - Mallorca, Islas Baleares, España - Observación fotométrica
Marcos Anzola - Córdoba, Argentina - Observación fotométrica
Ariel Stechina - Reconquista, Argentina - Observación fotométrica
Damián Scotta - San Carlos Centro, Argentina - Observación fotométrica
Alberto García - Robledo de Chavela, España - Observación fotométrica
Emilio Primucci - Pilar, Argentina - Observación fotométrica

Temporadas de eclipses y observaciones realizadas en el pasado

El Grupo de Observadores de Rotaciones de Asteroides (GORA) descubrió el sistema binario sincrónico eclipsante en (761) Brendelia, comunicado -mediante el telegrama electrónico de CBAT-IAU N° 5435- el 21 de agosto de 2024.
Una de las preguntas que surgieron de inmediato, es si los eclipses no fueron detectados en observaciones realizadas en el pasado.
Aceptando que los eventos de caídas de brillo observados, fueron provocados por la proyección mutua de sombras (eclipses) entre los dos componentes, al ser iluminados por el Sol; nos propusimos calcular las “temporadas” de eclipses en el pasado, basados en las observaciones de GORA y en los datos orbitales conocidos de (761) Brendelia.
Tomamos como referencia, la fecha del mínimo observado durante el segundo eclipse, de los diez eventos registrados por GORA entre julio y octubre de 2024.
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Los datos utilizados para el cálculo fueron los siguientes:
Periodo orbital: 4.8438273428 días.
Fecha del segundo eclipse observado: 2460517.80763 GJD (2024/07/26 07:19 TU).
Como en cada periodo orbital, dos veces se dan las condiciones para la producción de eclipses, restamos sucesivamente la mitad del periodo orbital a la fecha de referencia (segundo eclipse observado) y asignamos seis meses a lo que consideramos “temporada de eclipses”, el doble del tiempo durante el cual nosotros registramos eclipses.

Separación angular en fechas intermedias entre dos temporadas de eclipses

La inclinación de la órbita de Brendelia con el plano de la eclíptica, es solo de 2,1°.
No conocemos el valor de la inclinación ( i ) del eje del plano coorbital con la órbita del sistema binario alrededor del Sol, pero sabemos que en noviembre de 2025 el Sol estará en su máximo apartamiento del plano coorbital, porque (761) Brendelia se encontrará a mitad camino entre dos temporadas de eclipses: agosto 2024 y diciembre de 2026.
Sabemos que i < 78,5°, porque si fuese mayor: en todas las oposiciones se producirían eclipses, algo que no ocurrió en observaciones realizadas en varias oposiciones diferentes.
Calculamos la separación angular mínima (entre los centroides de las improntas), en la condición más desfavorable para noviembre 2025: suponiendo que i = 78,5°. Resulta que la separación angular mínima entre los centroides sería de 0,011”.
Calculamos la separación angular máxima (entre los centroides de las improntas), que resulta ser de 0,054”.
Conclusión: 0,011” < separación angular entre centroides < 0.054”.
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Calculamos 10 efemérides de esas temporadas hacia el pasado, ya que encontramos que (761) Brendelia fue observado siete veces en lo que va de este siglo.
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Averiguamos la Elongación para esas fechas. Es importante tener en cuenta que:
Cuando es próxima a 180° (oposición): al asteroide se lo observa durante varias horas de la noche. Está a la menor distancia y con el máximo brillo.
Cuando es próxima a 0° (conjunción): al asteroide no se lo observa durante la noche. Está a la mayor distancia y con el mínimo brillo.
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Por último, comparamos los periodos de cada observación (recuadros rojos) con las “temporadas de eclipses” (recuadros verdes).
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De estas comparaciones, se deduce que los siete diagramas de fases publicados, se construyeron en base a observaciones realizadas en fechas no contenidas dentro de los periodos de “temporadas de eclipses”, pudiendo ser éste un argumento que explique la razón por la cual no fue detectada la binariedad de (761) Brendelia, en observaciones anteriores a la realizadas por GORA.
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Temporadas de eclipses en el futuro

Otra de las preguntas que surgieron tras el descubrimiento, es si los eclipses se podrán ver en el futuro.
Tomamos como referencia, la fecha del mínimo observado durante el segundo eclipse, de los diez eventos registrados por GORA entre julio y octubre de 2024.
Ahora sumamos sucesivamente la mitad del periodo orbital a la fecha de referencia (segundo eclipse observado) y calculamos 10 efemérides de esas temporadas hacia el futuro.
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Además de la actual temporada óptima para la observación de eclipses, tendremos la posibilidad de volver a observarlos a fines de 2026.
A mediados de 2029 tendremos otra oportunidad de detectar eclipses, pero con cierta dificultad al presentarse en cuadratura con el Sol.
Para volver a tener oportunidades óptimas para observar eclipses, tendremos que esperar hasta la segunda mitad del presente siglo.

Confirmación del descubrimiento.

El descubrimiento del sistema binario eclipsante, mediante la técnica de la fotometría, requiere de una confirmación utilizando otra técnica:
1- Radar. Solo aplicable para objetos cercanos a la Tierra.
2- Fotografía desde sondas espaciales. Con aproximación al sistema.
3- Fotografía desde el espacio. Con telescopios espaciales.
4- Fotografía desde Tierra. Con telescopios potentes y óptica adaptativa.
5- Ocultación asteroidal de una estrella. Requiere del paso del asteroide frente a una estrella brillante, accesibles a equipos portátiles. Estamos planificando esta opción accesible a GORA.
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Difusión del descubrimiento en diferentes medios:
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Descubren un sistema doble de asteroides - Observatorio Astronómico Córdoba - Instagram https://www.instagram.com/observatorioc ... IkumtRPkm/
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Museo Provincial de Ciencias Naturales "Dr. Arturo Umberto Illia"
Charla: Presentación del descubrimiento de un sistema binario en un asteroide
https://servicios.lavoz.com.ar/presenta ... e?site=vos .
Descubren un “compañero” al asteroide 761 Brendelia - Periódico "El Día de Gualeguay". https://eldiadegualeguay.com/descubren- ... brendelia/
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Un sistema binario llamado Brendelia - La Esfera Celeste (Podcast de Pep Campas) https://laesferaceleste.com/un-sistema- ... brendelia/
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Aportes científicos de astrónomos ciudadanos cordobeses https://historiadelaastronomia.wordpres ... ibuciones/
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