El efecto Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack , o efecto YORP para abreviar, cambia el estado de rotación de un pequeño cuerpo astronómico , es decir, la velocidad de giro del cuerpo y la oblicuidad de su (s) polo (s), debido a la dispersión de la radiación solar de su superficie y la emisión de su propia radiación térmica .
El efecto YORP se considera típicamente para asteroides con su órbita heliocéntrica en el Sistema Solar . El efecto es responsable de la creación de asteroides binarios y giratorios , así como de cambiar el polo de un asteroide hacia 0 ° , 90 ° o 180 ° en relación con el plano de la eclíptica y, por lo tanto, modificar su tasa de deriva radial heliocéntrica debido al efecto Yarkovsky .
El término fue acuñado por David P. Rubincam en 2000 [1] para honrar a cuatro importantes contribuyentes a los conceptos detrás del llamado efecto YORP. En el siglo XIX, Ivan Yarkovsky se dio cuenta de que la radiación térmica que escapa de un cuerpo calentado por el Sol se lleva tanto el impulso como el calor . Traducido a la física moderna, cada fotón emitido posee un momento p = E/c donde E es su energía y c es la velocidad de la luz . Vladimir Radzievskii aplicó la idea a la rotación basada en cambios en el albedo[2] y Stephen Paddack se dieron cuenta de que la forma era un medio mucho más efectivo para alterar la velocidad de giro de un cuerpo. [3] Stephen Paddack y John O'Keefe sugirieron que el efecto YORP conduce al estallido rotacional y al someterse repetidamente a este proceso, los pequeños cuerpos asimétricos finalmente se reducen a polvo. [4] [5]
En principio, la radiación electromagnética interactúa con la superficie de un asteroide de tres maneras significativas: la radiación del Sol es (1) absorbida y (2) reflejada difusivamente por la superficie del cuerpo y la energía interna del cuerpo es (3) emitida como energía térmica . radiación _ Dado que los fotones poseen momento , cada una de estas interacciones conduce a cambios en el momento angular del cuerpo en relación con su centro de masa . Si se consideran solo por un corto período de tiempo, estos cambios son muy pequeños, pero durante períodos de tiempo más largos, estos cambios pueden integrarse .a cambios significativos en el momento angular del cuerpo. Para cuerpos en una órbita heliocéntrica , el período de tiempo largo relevante es el período orbital (es decir, un año), ya que la mayoría de los asteroides tienen períodos de rotación (es decir, días) más cortos que sus períodos orbitales. Por lo tanto, para la mayoría de los asteroides, el efecto YORP es el cambio secular en el estado de rotación del asteroide después de promediar los pares de radiación solar primero en el período de rotación y luego en el período orbital.
En 2007 hubo una confirmación por observación directa del efecto YORP en los pequeños asteroides 54509 YORP (entonces designado 2000 PH 5 ) [6] [7] y 1862 Apollo . [8] La velocidad de giro de 54509 YORP se duplicará en solo 600 000 años, y el efecto YORP también puede alterar la inclinación axial y la velocidad de precesión , de modo que todo el conjunto de fenómenos YORP puede enviar asteroides a interesantes estados de giro resonantes, y ayuda a explicar la existencia de asteroides binarios . [9]
Las observaciones muestran que los asteroides de más de 125 km de diámetro tienen velocidades de rotación que siguen una distribución de frecuencia de Maxwell , mientras que los asteroides más pequeños (en el rango de tamaño de 50 a 125 km) muestran un pequeño exceso de rotadores rápidos. Los asteroides más pequeños (tamaño inferior a 50 km) muestran un claro exceso de rotadores muy rápidos y lentos, y esto se vuelve aún más pronunciado a medida que se miden poblaciones de menor tamaño. Estos resultados sugieren que uno o más mecanismos dependientes del tamaño están despoblando el centro de la distribución de la velocidad de giro a favor de los extremos. El efecto YORP es un candidato principal. No es capaz de modificar significativamente las velocidades de giro de los grandes asteroides por sí mismo, por lo que se debe buscar una explicación diferente para objetos como 253 Mathilde .