Qual è il metodo dinamico?
Il metodo dinamico è un approccio utilizzato nell'astrofisica per cercare di determinare quale sia la massa di un asteroide in base al modo in cui il suo movimento attraverso lo spazio è influenzato dall'attrazione gravitazionale di un altro asteroide che gli passa vicino. Il processo è anche chiamato teoria delle perturbazioni e ha portato a determinare stime per le masse di 24 asteroidi importanti. L'utilizzo del metodo dinamico per determinare la massa di asteroidi è stato il metodo di maggior successo disponibile ad eccezione dei flybys di veicoli spaziali diretti a partire dal 2011, ma è soggetto a problemi a causa di due limitazioni significative. Poiché gli asteroidi sono di solito corpi estremamente piccoli, gli effetti gravitazionali che hanno l'uno sull'altro a distanza sono spesso così piccoli che non possono essere misurati con la tecnologia attuale. In secondo luogo, il metodo dinamico funziona solo con due corpi isolati nello spazio che si trovano nelle immediate vicinanze, poiché il problema del n-corpo sorge con complessi effetti della meccanica celeste se altri asteroidi o pianeti nel raggio influenzano simultaneamente il movimento dei due corpi che vengono studiati direttamente.
Un gruppo ristretto di condizioni in astronomia deve essere presente per determinare le masse di asteroidi con il metodo dinamico, in cui la tolleranza per errore non è superiore al 10% della massa reale dell'oggetto. Queste condizioni includono fattori come l'asteroide che viene misurato avendo un incontro ripetuto, uno contro uno con un altro asteroide in modo che possano essere prese più misurazioni, e un confronto fatto al movimento passato dell'asteroide per molti anni. La determinazione della massa dei primi 19 asteroidi utilizzando il metodo dinamico a partire dal 2003 si basava su record storici per le orbite degli oggetti dal 1900 al 2002 per garantire la migliore precisione possibile nei calcoli.
A partire dal 2011, l'astronomia ha impiegato 200 anni nel campo della meccanica celeste per determinare la massa di 24 asteroidi nel Sistema Solare. La maggior parte di questi oggetti è abbastanza grande per gli standard di asteroidi, come l'asteroide Cerere, che da solo rappresenta dal 30% al 40% dell'intera massa della cintura di asteroidi stessa. Cerere è solo l'1% della massa della Luna terrestre, tuttavia, il che ha reso difficile determinare anche la sua massa. Alcuni asteroidi hanno i loro satelliti naturali, come il WW 31 del 1998 e il QT 297 del 2001, che rendono possibili calcoli più frequenti delle perturbazioni gravitazionali. Gli asteroidi sono stati visitati anche da veicoli spaziali come 433 Eros e 253 Mathilde visitati dalla sonda Near Earth Asteroid Rendezvous-Shoemaker (NEAR Shoemaker) nel 2000 e il loro effetto gravitazionale sull'astronave è stato utilizzato per determinare la loro massa.
Altri asteroidi di grandi dimensioni che hanno avuto la determinazione delle loro masse usando il metodo dinamico includono 2 Pallas e 4 Vesta, che includevano anche perturbazioni causate dal pianeta Marte mentre passavano nel suo campo gravitazionale nel 2001. Vesta aveva anche un'osservazione di veicoli spaziali come parte di i suoi calcoli di massa. Gli asteroidi come 45 Eugenia, 87 Sylvia e 90 Antiope hanno avuto calcoli di metodo dinamici della loro massa basati esclusivamente sui loro satelliti in orbita.