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Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Este trabajo forma parte de un proyecto más amplio que es el estudio estadístico de las propiedades rotacionales de la familia Karin de asteroides. Como es una familia muy joven, del orden de millones de años, se espera sus propiedades rotacionales aún no hayan sido erosionadas. El primer objetivo es la observación fotométrica de los mismos para determinar el periodo de rotación de tantos asteroides como sea posible. Luego de varias observaciones sucesivas, por un periodo de 3 años será posible determinar la dirección del eje de rotación y el modelo de forma. Todos estos parámetros son importantes para refinar el cálculo de la edad de una familia de asteroides, cuantificar mejor los efectos no gravitatorios como el efecto YORP, que modifica la razón de rotación y la dirección del eje de rotación en asteroides, y ayudará a los modelos de formación y evolución que incluyen como variable la dirección del eje de rotación. En este trabajo se observa y se obtiene el periodo de rotación de 5 asteroides, donde 3 son pertenecientes a la familia Karin de asteroides y 2 no son miembros de la familia. Este proyecto es el primero en su clase en el Perú, donde los datos obtenidos y por obtener servirán para entrenar a estudiantes en la reducción e interpretación de fenómenos astronómicos. / Tesis

Tese (doutorado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá, Guaratinguetá, 2013. / Made available in DSpace on 2016-01-15T14:39:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338080.pdf: 14656088 bytes, checksum: 708bb5072bf044ca20a7e195ebdb38c4 (MD5) Previous issue date: 2013 / Muitos estudos sobre os satélites irregulares dos planetas gigantes têm sido publicados, especialmente motivados pelo exponencial aumento no número de objetos conhecidos proporcionado pela era observacional do CCD. Características peculiares, como órbitas altamente excêntricas e inclinadas, bem como distantes dos planetas, são incompatíveis com o modelo de formação local através de acreção de matéria do disco circumplanetário, de modo que apenas a captura gravitacional explica a existência de tal classe. No problema restrito de três corpos, capturas gravitacionais são de caráter temporário, de modo que faz-se necessário um mecanismo não trivial de captura compatível com a existência desses objetos. Muitas têm sido propostas, mas as origens dos satélites irregulares de Júpiter, o planeta com maior número de objetos da referida classe, ainda permanece indeterminada. Estudando o mecanismo de captura de asteroides binários, sob o cenário do problema de 4 corpos, consideram Sol e Júpiter como objetos primários, obtivemos uma distribuição orbital de objetos capturados bastante semelhante à distribuição observada para os satélites irregular jovianos. O referido estudo também nos permitiu compreender as características intrínsecas mais relevantes do mecanismo. As evidencias nos permitem propor uma nova teoria consistente com as origens dos satélites irregulares, vinculada às origens da família Hilda de asteroides dos cinturão principal.<br> / Abstract : Irregular satellites of the giant planets have been largely studied since the CCD observational era exponentially increased the number of known objects of such class. Peculiar features of these objects, such as highly inclined and eccentric orbits, and also their distance from the planet are strong signatures of non locally formed objects. Since gravitational captures under the three-body theories are temporary, a non trivial capture mechanism is necessary to explain their origin. Many theories about the origins of such objects have been proposed, but the origins of irregular satellites of Jupiter, in particular, still remain undetermined, and Jupiter is the planet with the larger population of such objects. Here we present efforts devoted to the comprehension of binary-asteroid capture mechanism. We obtained a comparable orbital distribution of captured objects to the distribution of known objects. Furthermore, many relevant features of the mechanism were elucidated. The evidences lead us to propose a consistent theory for the origins of irregular Jovian satellites constrained to the origin of Hilda family?s of asteroid.

La compréhension de la formation des systèmes planétaires, et du système solaire en particulier, est un des buts premiers en planétologie. De nombreuses informations sur les processus ayant eu lieu lors de la formation des planétésimaux sont toujours présentes au sein de la population des petits corps. Par conséquent, l'étude des astéroïdes est de la plus haute importance pour comprendre les mécanismes de formation planétaire, et requiert une connaissance solide de leurs propriétés physiques (taille, forme, densité, période de rotation et coordonnées du pôle) ainsi que de leurs propriétés de surface (distribution d'albédo et minéralogie) Dans ce contexte, j'étudie deux principaux astéroïdes de la ceinture principale cibles de la mission Dawn de la NASA: (1) Cérès et (4) Vesta, au moyen d'observations par imagerie et spectro-imagerie à haute résolution angulaire assistées par optique adaptative. Mes résultats montrent que la planète naine (1) Cérès est différenciée et que certaines marques d'albédo présentes à sa surface pourraient être composées d'un mélange de glace et de silicates. Une relation entre la topographie et la pente spectrale est détectée à la surface de (4) Vesta, ainsi qu'une relation entre l'albédo et la pente spectrale. Divers modèles sont envisagés, et l'hypothèse de présence d'un champs magnétique fossile protégeant la surface de l'altération spatiale due au vent solaire est privilégiée. Je décris également une nouvelle méthode d'analyse des propriétés physiques des petits corps utilisant les images de leur disque apparent ainsi que leurs courbes de lumière, et son application sur deux astéroïdes: (2) Pallas et (41) Daphne, permettant la détermination de leur densité de manière très précise. Une discussion sur les biais et erreurs systématiques des différentes méthodes utilisées dans la communauté est proposée, mettant en avant les avantages de cette nouvelle méthode. L'étude d'un ensemble d'astéroïdes par cette méthode est envisagée, afin de fournir une base de calibration aux grands projets futurs de cartographie du ciel telle que la mission Gaia de l'ESA. Je présente enfin une étude dynamique du système trans-Neptunien triple (136108) Haumea et des effets de marées qui s'y produisent. Une caractérisation des membres de sa famille dynamique est ensuite réalisée et finalement, je décris une tentative d'élargissement du domaine spectral utile (vers l'infrarouge moyen) pour contraindre la minéralogie des astéroïdes par spectroscopie.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-14Bitstream added on 2014-06-13T18:40:51Z : No. of bitstreams: 1 000732470.pdf: 8779217 bytes, checksum: 636afeee108114a23f86e8666c463685 (MD5) / Muitos estudos sobre os satélites irregulares dos planetasgigantes têm sido publicados, especialmente motivados pelo exponencial aumento no número de objetos conhecidos proporcionado pela era observacional do CCD. Características peculiares, como órbitas altamente excêntricaseinclinadas,bem como distantes dos planetas, são incompatíveis com o modelo deformação local através deacreção de matéria do disco circumplanetário, de modoque apenas acaptura gravitacional explica a existência detal classe. No problema restrito de três corpos, capturasgravitacionais são de caráter temporário, de modo quefaz-se necessário um mecanismo não trivialde captura compatível com a existência desses objetos. Muitas têm sido propostas, mas as origens dos satélites irregulares de Júpiter, oplaneta com maior número de objetos da referidaclasse, ainda permanece indeterminada. Estudando o mecanismo de captura de asteroides binários,sob o cenário do problemade 4 corpos, consideram Sol eJúpiter como objetosprimários, obtivemos uma distribuição orbital de objetos capturados bastante semelhante à distribuição observada para os satélites irregular jovianos. O referido estudo também nos permitiucompreender as características intrínsecasmais relevantes do mecanismo.As evidencias nos permitem propor uma nova teoria consistente comas origens dos satélites irregulares,vinculada às origens da família Hilda de asteroides dos cinturão principal / Irregularsatellites of the giant planets have been largely studied since the CCD observational era exponentially increased the number of known objects of such class. Peculiar features of these objects,suchas highly inclined and eccentric orbits, and alsotheir distancefrom the planet are strong signaturesof non locally formed objects. Since gravitational captures underthe three-body theories are temporary, a non trivialcapture mechanism is necessary to explain their origin. Many theories about the origins of suchobjects have beenproposed, but the origins of irregular satellites of Jupiter,in particular, still remain undetermined, and Jupiter is the planet with the larger population ofsuch objects. Here we presentefforts devoted to the comprehension of binary-asteroid capture mechanism. We obtained a comparable orbital distribution of captured objects to the distribution of known objects. Furthermore, many relevant features of the mechanism were elucidated. The evidences lead us to propose a consistent theory for the origins ofirregularJovian satellites constrained tothe origin of Hilda family’s of asteroid

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-10-27Bitstream added on 2014-06-13T19:47:34Z : No. of bitstreams: 1 machuca_jfl_me_guara.pdf: 8805916 bytes, checksum: a079609323009e7947c11ada2408948e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Asteroides de alta inclinação são objetos com sin(i) > 0.3. Entre estes asteroides podemos distinguir objetos com inclinação menor que o centro da ressonância secular ν6 = g−g6 e objetos com inclinação superior. Os atuais mecanismos de mobilidade dinâmica não podem aumentar facilmente inclinações menores do que do centro da ressonância ν6. A presença de objetos de alta inclinação pode, portanto, estar relacionada com fases iniciais do Sistema Solar. Neste trabalho obtemos elementos próprios sintéticos para a região da família de Pallas, encontramos grupos dinâmicos e determinamos a significância estatística destes grupos. Estudamos a evolução dinâmica devida a perturbações planetárias e efeitos não gravitacionais das famílias e clumps identificados na região das famílias de Pallas e Hansa (Carruba 2010b). Estudamos regiões dinamicamente estáveis, que são surpreendentemente caracterizadas por um número muito baixo de asteroides, contrariamente a objetos de baixa inclinação que ocupam tudo a região dinamicamente viável. Identificamos duas areas caracterizadas por tempos de permanência de 100 milhões de anos o mais, quando a força Yarkovsky é considerada, com baixa densidade de asteroides. Obtemos elementos próprios sintéticos para 10865 objetos na região da família de Euphrosyne e identificamos famílias e clumps no domínio dos elementos próprios e frequências. Com relação a outros trabalhos sobre identificação de famílias na área, aqui nos investigamos o efeito que a rede local de ressonâncias seculares tem sobre a evolução dinâmica das famílias e clumps. Identificamos por primeira vez, novas populações de objetos em estados ressoantes de libração anti-alinhada de ν6 e anti-alinhada e alinhada de ν5. / Highly inclined asteroids are objects with sin(i) > 0.3. Among these asteroids we can distinguish between objects with inclinations lower than the center of the secular resonance ν6 = g−g6 and objects with higher inclinations. The current mechanisms of dynamical mobility cannot easily increase inclinations to value higher than that of the center of the ν6 resonance. The presence of high inclination objects may therefore be related to early stages of the Solar System. In this work we obtained synthetic proper elements for the region of the Pallas family, we found dynamical groups and determined the statistical significance of these groups. We studied the dynamic the dynamical evolution caused by planetary perturbations and non-gravitational effects of the families and clumps identified in the region of the Pallas and Hansa families (Carruba 2010b). We studied regions dynamically stable that on surprisingly characterized by a low number of asteroids, contrary to objects of lower inclinations that tend to occupy all the viable stable regions. We identified two areas characterized by permanence time of 100 Myr or more when the Yarkovsky force is considered, but with a small number density of bodies. We obtained synthetic proper elements for 10865 objects in the region of the Euphrosyne families and identify families and clumps in the domain of proper elements and frequencies. With respect to other work on family identification in the area, here we investigated the role that the local web of secular resonances has had on the dynamical evolution of families and clumps. We identify for the first time, new populations of objects inν6 anti-aligned libration and ν5 anti-aligned and aligned resonant states.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-04Bitstream added on 2014-06-13T20:28:59Z : No. of bitstreams: 1 huamanespinoza_m_me_guara.pdf: 968832 bytes, checksum: d9143c9ac2bced7e7e596dfec1f9845b (MD5) / Encontros próximos com asteroides massivos são conhecidos por ser um mecanismo de mobilidade dinâmica que pode alterar significativamente elementos próprios de corpos menores, e eles são a principal fonte de mobilidade dinâmica para asteroides médios e grandes dimensões (D>20 km, aproximadamente). A mobilidade orbital causada pelos encontros próximos com asteroides massivos foi estudado no passado e pode ser um mecanismo viável para produzir a localização atual orbital de alguns dos asteroides tipo V atualmente fora da família Vesta. É bem conhecido, no entanto, que as frequências próprias da precessão do pericentro g e longitude do nodo s de planetas terrestres mudam quando um ou mais dos outros planetas não é considerado no esquema de simulação. Por exemplo as frequências g4 e s4 são diferentes quando o sistema solar completo é considerado ou quando somente Marte e os planetas jovianos foram contabilizadas. Neste trabalho consideramos os efeitos de que a inclusão de um ou mais asteroides massivos no esquema de simulação tiver na órbita dos asteroides massivos e, indirectamente, sobre as estatísticas de mudanças no semieixo maior causada pelos encontros próximos com este asteroide massivo. Nós descobrimos que os asteroides massivos, as frequências próprias são dependentes do número de outros asteroides massivos considerados no esquema de simulação e que, como resultado, as estatísticas inteiras do encontros com asteroides massivos também é afetada. As variações da mudança no semieixo maior próprio a causada pelos quatro asteroides mais massivos variou de até 36,3% nos cinco esquemas de simulações que utilizamos, e o número de encontros que causou a fortes mudanças na semieixo maior variou até um fator de 2. O efeito indireto causado pela presença de outros asteroides massivos, portanto... / Close encounters with massive asteroids are known to be a mechanism of dynamical mobility that can significantly alter proper elements of minor bodies, and they are the main source of dynamical mobility for medium-sized and large asteroids (D>20 km, approximately). Orbital mobility caused by close encounters with massive asteroids has been studied in the past and could be a viable mechanism to produce the current orbital location of some of the V-type asteroids currently outside the Vesta family. It is well known, however, that the proper frequencies of precession of pericenter g and longitude of the node s of terrestrial planets change when one or more of the other planets is not considered in the integration scheme. For instance, the g4 and s4 frequencies are different when the full solar system is considered or when only Mars and the Jovian planets are accounted for. In this work we consider the effect that including one or more massive asteroids in the integration scheme has on the massive asteroids orbit, and, indirectly on the statistics of changes in semi-major axis caused by close encounters with this com mais de ummassive asteroid. We find that massive asteroid proper frequencies are dependent on the number of other massive asteroids considered in the integration scheme and that, as a result, the whole statistics of encounters with asteroid is also affected. Variances of the change in proper a caused by the four most massive asteroids varied up to 36.3% in the five integration schemes that we used, and the number of encounters that caused the strongest changes in semi-major axis varied up to a fator 2. The indirect effect caused by the presence of other massive asteroids therefore introduces an additional source of uncertainty in estimating the long-term effect of close encounters with massive asteroids that was not accounted for in... (Complete abstract click electronic access below)

Los asteroides cercanos a la Tierra (NEAs en inglés) son un grupo de asteroides cuyas órbitas alrededor del Sol cruzan la órbita de la Tierra. Su proximidad a nuestros telescopios e instrumentos permite estudiarlos con mayor facilidad; pero además de esto, presentan un mayor riesgo de impacto que otros asteroides, y por lo tanto un posible peligro para la vida en nuestro planeta. Debido a esto, estudiar y caracterizar los miembros este grupo de asteroides es de alta importancia no sólo para el conocimiento científico, pero también para la humanidad. En septiembre del 2022, la NASA realizó una prueba de impacto con una sonda a un asteroide a través de la misión DART, con el objetivo de ver si un impacto controlado puede cambiar la órbita de un posible colisionador. El objetivo de esta misión fue Dimorphos, un satélite que orbita el NEA Didymos. En este trabajo reportamos la observación, fotometría, y análisis de un grupo de NEAs, utilizando principalmente un telescopio del Observatorio Ínter-Americano Cerro Tololo en Chile para las observaciones y el software MPO Canopus para el análisis fotométrico. Se extrajeron curvas de luz para los asteroides observados, y se pudieron calcular periodos de rotación para ellos, comparándolos con la literatura y resultados previos. Uno de los asteroides observados fue Didymos (en colaboración con la misión DART), debido a que nuestro lugar y fechas de observación nos pusieron en una posición excelente para poder observarlo en fechas previas al impacto.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-29Bitstream added on 2014-06-13T19:53:17Z : No. of bitstreams: 1 gaspar_hs_me_guara.pdf: 5532943 bytes, checksum: 36914104bcf66e5c6eede927677242df (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A existência de satélites irregulares é um tema de interesse científico há muito tempo devido às suas características peculiares, isto é, órbitas bem excêntricas, distantes do planeta e geralmente com altas inclinações em relação ao plano equatorial de seu planeta, chegando a ser em grande parte retrógradas. A existência de famílias de satélites irregulares, caracterizadas pela semelhança dos elementos orbitais dos satélites que as compõem é, ainda hoje, um fato não explicado. Tais características sugerem que os satélites irregulares não tenham sido formados juntamente com os planetas que estes orbitam, como se acredita ser o caso dos satélites regulares. Deste modo, uma explicação coerente para a existência dos mesmos é a captura gravitacional de corpos, formados em outras regiões, a partir de órbitas heliocêntricas após a ocorrência de um encontro próximo com o planeta. Entretanto, sob a dinâmica do Problema Circular Restrito de Três Corpos - PCR3C - capturas gravitacionais têm carater temporário, o que torna necessária a existência de um mecanismo de captura auxiliar. Isto tem incentivado, por anos, à proposição de vários modelos para explicar a existência dos satélites irregulares através da captura gravitacional, dentre os quais três se destacam na literatura: Dissipação por arrasto em gás, Pull-down capture – captura por puxão, interação colisional ou por encontros próximos com satélites pré-existentes, capturas de planetesimais durante encontros planetários e captura de asteróides binários. Considerando a dinâmica de 4-Corpos, investigamos numericamente a viabilidade de um modelo no qual um ente de um asteróide binário é capturado após sofrer um encontro próximo com um Júpiter, avaliando as condições que propiciam a captura de cada um dos membros, realizando um mapeamento dos parâmetros de modo... / The existence of irregular satellites has been the focus of scientific interest for many years. That is due to their peculiar orbital features, i.e., highly eccentric orbits, large distance from the planet and, usually, with high inclination and many of them are retrograde. There are very well characterized families of irregular satellites, whose origin were not explained yet. These features suggest that irregular satellites were not formed together with the planet, during its formation stage, as were the regular ones. Therefore, an explanation for their existence is the gravitational capture of asteroids, originally in heliocentric orbits, that had a close encounter with the planet. However, considering only the Restrict Three Body Problem dynamics, it is not possible to accomplish permanent captures, being necessary the existence of an auxiliary mechanism. Then, several models were proposed in order to generate a permanent capture. Among the most important we found Gas drag dissipation, Pull-down capture, collisional and close encounters interactions with regular satellites, capture during planetary encounters and capture of binary asteroids. The current research had assessed how viable is a 4-body mechanism in which a member body of a binary asteroid remain captured after a close encounter with Jupiter. In order to accomplish that, we have mapped a set o parameters in order to find the proper conditions to yield the capture of one member. From the main results it is shown a very well permanent capture probability of the minor member when the primordial binary asteroid disrupts at a suitable “quadrature” configuration. Finally, it is also shown that this capture mechanism is well explained through energy exchanges.

Desde a revisão taxonômica dos Ophidiasteridae por H. L. Clark (1921), em que 20 gêneros foram reconhecidos como válidos, vários novos gêneros e espécies foram incluídos nesta família, e os limites entre alguns deles se tornaram largamente arbitrários. Isso também se aplica a Narcissia Gray, 1840, cuja morfologia e taxonomia são, ainda hoje, muito malcompreendidas. Os principais objetivos desta pesquisa foram: revisar a taxonomia do gênero Narcissia ao longo de toda a sua área de distribuição, a partir de estudos morfológicos; redescrever e caracterizar, morfologicamente, Narcissia trigonaria Sladen, 1889 strictu senso; caracterizar, morfologicamente, N. canariensis (d\'Orbigny, 1839) e N. ahearnae Pawson, 2007, as duas espécies válidas mais semelhantes a N. trigonaria; rever a validade de N. trigonaria helenaeMortensen, 1933; rever a validade de N. gracilis malpeloensis Downey, 1975. Cercade 370 espécimes do gênero Narcissia foram analisados: dois indivíduos de N. ahearnae, 82 espécimes de N. canariensis, 44 de N. gracilis e 242 de N. trigonaria. O material que serviu de base para nossos estudos pertence às coleções de museus nacionais e estrangeiras. Aterminologia para estruturas morfológicas seguiu Clark (1921), Turner & Dearborn (1972),Clark e Downey (1992) e Gale (2011). As pedicelárias foram classificadas de acordo com Jangoux e Lambert (1988). Todas as estruturas morfológicas de importância taxonômica foram ilustradas. E, pela primeira vez, os caracteres internos deste grupo foram estudados, a partir de microscopia eletrônica e tomografia. Uma nova diagnose para o gênero Narcissia foi disponibilizada. Todas as espécies do gênero foram revisadas e morfologicamente redescritas. Narcissia trigonaria, descrita a partir de um juvenil, foi redescrita a partir de um exemplar adulto, proveniente da localidade tipo (Bahia). Narcissia ahearnae é considerada uma espécie válida, e N. canariensis e N. trigonaria entidades distintas. Narcissia trigonaria helenae foi colocada na sinonímia de N. trigonaria, e N. gracilis malpeloensis entrou para a sinonímia de N. gracilis. A classificação de Narcissia, dentro da Família Ophidiasteridae, foi contestada, a partir de caracteres morfológicos. Os dados obtidos neste trabalho são, de longe, os mais completos já adquiridos para o gênero Narcissia e, futuramente, podem servir de base para os estudos morfológicos de outros grupos da Classe Asteroidea. / Since the taxonomic revision of the Ophidiasteridae by H. L. Clark (1921), in which 20 genera were recognized as valid, several new genera and species were included in this family, and the boundaries between some of them became largely arbitrary. This also applies to Narcissia Gray,1840, whose morphology and taxonomy are still very poorly understood today. The main goals of this research were: review the taxonomy of the genus Narcissia, throughout its range of distribution, from morphological studies; redescribe and characterize, morphologically, N. trigonaria Sladen, 1889 str. s; characterize, morphologically, N. canariensis (d\'Orbigny, 1839) and N. ahearnae Pawson, 2007, the two valid species most similar to N. trigonaria; review the validity of N. trigonaria var. helenaeMortensen, 1933; review the validity of the N. gracilismalpeloensis Downey, 1975. About 370 specimens of the genus Narcissia were analyzed: two individuals of N. ahearnae, 82 specimens of N. canariensis, 44 of N. gracilis, and 242 of N. trigonaria. The material that has served as a basis for our studies belongs to the national and foreign collections. The terminology for morphological structures has followed Clark (1921), Turner & Dearborn (1972), Clark & Downey (1992) and Gale (2011). Pedicellariae were classified according to Jangoux & Lambert (1988). All morphological structures of taxonomic importance have been illustrated. And, for the first time, the internal characters of this group were studied, from electron microscopy and tomography. A new diagnosis for the genus Narcissia was constructed. All species of the genus were reviewed and morphologically redescribed. Narcissia trigonaria, described from a juvenile, was redescribed from an adult specimen, from the type locality (Bahia). Narcissia ahearnae is considered a valid species, and N. canariensis and N. trigonaria distinct entities. Narcissia trigonaria helenaewas placed in the synonymy of N. trigonaria, and N. gracilis malpeloensis into the synonymy of N. gracilis.The classification of Narcissia, within the Family Ophidiasteridae, was contested, frommorphological characters. The data set obtained in this work are, by far, the most complete already acquired within the genus Narcissia and, in the future, may serve as the basis for the morphological studies of other groups of the Asteroidea Class.