Astrónomos detectan segundo asteroide troyano siguiendo la órbita de la Tierra

Impresión artística de 2020 XL5, que se muestra en primer plano en la parte inferior izquierda. Los dos puntos brillantes encima de él en el extremo izquierdo son la Tierra (derecha) y la Luna (izquierda). El Sol aparece a la derecha. Crédito: OIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/ Motor espacial.

Los astrónomos acaban de confirmar la existencia del segundo troyano terrestre conocido. Este no es un caballo de madera mítico o un molesto virus informático, sino un asteroide masivo de 1 km de ancho que comparte una órbita con el planeta, agrupado alrededor de áreas especiales equilibradas gravitacionalmente conocidas como puntos de Lagrange.

Los asteroides troyanos se arrastran por delante o por detrás de la órbita de un planeta a aproximadamente 60, en los puntos de Lagrange L4 y L5. Estos son puntos dulces gravitacionales donde la influencia de dos cuerpos grandes, como el Sol y un planeta, se anulan entre sí, por lo que un cuerpo relativamente pequeño no es atraído hacia ningún objeto en particular. En cambio, los objetos permanecen en el mismo punto orbital en relación con los dos cuerpos grandes, razón por la cual la NASA envió recientemente al sucesor del Hubble, el poderoso Telescopio James Webb, a L2, donde permanece en una órbita estable con la espalda constantemente mirando hacia el sol en para realizar observaciones infrarrojas de algunos de los objetos más distantes del universo con perturbaciones mínimas.

Este diagrama muestra los cinco puntos de Lagrange para el sistema Tierra-Sol (las distancias no están a escala). Solo hay dos asteroides troyanos terrestres conocidos, el recién descubierto 2020 XL5 y 2010 TK 7. Crédito: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva.

El primer troyano oficial fue descubierto en un punto de Lagrange alrededor de Júpiter el 22 de febrero de 1906 por el astrónomo alemán Max Wolf. Poco después se encontraron otros dos troyanos, y los tres se llamaban Aquiles, Patroclo y Héctor. Para 2017, se detectaron más de 6400 troyanos: 4184 en el punto L4 de Júpiter y 2326 en L5. Con el fin de rastrearlos, el astrónomo austriaco Johann Palisa, un prolífico descubridor de asteroides, ideó la convención de nomenclatura en la que los asteroides cerca del punto L4 recibieron el nombre de los héroes griegos de la Ilíada de Homero (El campo de Achean) y los que están cerca de L5 para los héroes troyanos ( el campo troyano). Sin embargo, 617 Patroclus (en L5) y 624 Hektor (en L4) fueron nombrados antes de que esta convención se arraigara, ¡así que cada campamento tiene un espía en medio!

Aunque Júpiter y su enjambre de troyanos constituyen, con mucho, la mayor parte de los asteroides lagrangianos del sistema solar, los astrónomos han identificado troyanos cerca de otros mundos, como Marte (4 hasta la fecha, 1 en L4 y 3 en L5) y Neptuno (8 troyanos). , 6 en L4 y 2 en L5) e incluso Tierra.

El primer troyano terrestre, llamado 2010 TK 7, se encontró hace una década. Se estima que tiene menos de 400 metros de ancho. El segundo troyano recién descubierto, conocido como 2020 XL 5 , es casi tres veces más grande, con un diámetro estimado de 1,2 kilómetros (0,7 millas). Fue descubierto el 12 de diciembre de 2020 por el telescopio Pan-STARRS1 en Hawái durante un estudio de rutina del cielo. Un análisis preliminar sugiere que la órbita de los asteroides puede ser compatible con L4 y después de un trabajo convincente del investigador Toni Santana-Ros, el director del Telescopio SOAR (Investigación Astrofísica del Sur) de 4,1 metros en Cerro Pachn en Chile fue persuadido para asignar más tiempo de observación. para confirmar esta hipótesis.

Armados con nuevas mediciones precisas de 2020 XL 5 de movimientos en el cielo, los astrónomos pudieron acceder a imágenes de archivo tomadas desde 2012 por el Telescopio Vctor M. Blanco de 4 metros ubicado en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO), en Chile. .

El día que descubrimos los datos previos a la recuperación fue una explosión de emociones. De repente, de la nada, ¡teníamos 10 años de observaciones de nuestro objeto! Santana-Ros, astrónoma del Institut de Cincies del Cosmos (ICCUB) de la Universitat de Barcelona y autora principal del nuevo estudio, le dijo a ZME Science.

Este segundo troyano terrestre es probablemente un asteroide de tipo complejo C, una designación para los asteroides predominantemente compuestos de carbono. Según su análisis orbital, 2020 XL 5 permanecerá en su órbita durante al menos 4.000 años. El asteroide podría haber sido expulsado del cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter, luego de una interacción con Júpiter.

Se necesitaría más investigación para confirmar los orígenes de 2020 XL 5. Lo que es seguro es que ambos troyanos terrestres fueron capturados después de que se formó el planeta, a diferencia de los troyanos primordiales de Júpiter que orbitan los puntos L4 y L5 desde la época de la formación de los gigantes gaseosos. Es por eso que los troyanos de Júpiter son mucho más importantes e interesantes de estudiar, ya que pueden ocultar secretos relacionados con la formación de Júpiter y el sistema solar en su conjunto. A fines de 2021, la NASA lanzó la nave espacial Lucy, que ahora está en camino para encontrarse con 3548 Eurybates, 15094 Polymele, 11351 Leucus y 21900 Orus en el campamento griego L4, más 617 Patroclus y su compañero binario, Menoetius, en el L5 Trojan. Acampar. Durante su misión de 12 años, Lucy tiene la tarea de recopilar datos sobre la composición de la superficie, la geología de la superficie y las propiedades interiores y generales de los objetivos troyanos.

Los asteroides troyanos primordiales (es decir, aquellos que orbitan los puntos L4/L5 de un planeta desde el momento de su formación) pueden proporcionarnos información sobre la formación de su planeta anfitrión y, a su vez, claves para comprender mejor la evolución del Sistema Solar al agregar restricciones a sus modelos de evolución. Hemos estudiado los troyanos primordiales de Júpiter durante varios años y pronto tendremos la oportunidad de investigarlos con observaciones in situ tomadas por la misión espacial Lucy de la NASA, dijo Santana-Ros.

Desafortunadamente, se ha confirmado que los dos troyanos terrestres conocidos son objetos transitorios, lo que significa que fueron capturados en el punto de estabilidad L4 muchos años después de la formación de la Tierra (¡en realidad, bastante recientemente! Hace solo 600 años para 2020 XL5). Sin embargo, el descubrimiento de 2020 XL5 como un troyano terrestre confirma que 2010 TK7 no es una rara excepción y que probablemente haya más cuerpos poblando L4 y probablemente L5 del sistema Tierra-Sol. Esto nos alienta a seguir mejorando nuestras estrategias de estudio para encontrar, si existe, el primer troyano primordial de la Tierra, agregó.

Debido a su enorme masa, Júpiter ha limpiado su región vecina de objetos, reuniendo 79 lunas y un enjambre de troyanos. La Tierra y otros planetas rocosos del sistema solar tienen entornos más delicados, por lo que tienen muchos menos troyanos. Aun así, los investigadores estiman que la Tierra probablemente tenga decenas o cientos, pero ciertamente no miles, de troyanos esperando a ser descubiertos. Pero no será fácil.

¡Es un dolor para los astrónomos señalar los puntos L4 y L5 del sistema Sol-Tierra mientras están en nuestro planeta! Cualquier asteroide que orbite alrededor de estos puntos solo será visible durante un breve período de tiempo cercano al crepúsculo, a elevaciones muy bajas sobre el horizonte, dijo Santana-Ros.

Los hallazgos aparecieron en un estudio publicado hoy en la revista Nature Communications .

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