Astrónomos confirman el segundo asteroide troyano terrestre detectado en toda la historia tras una década de búsqueda

El trabajo, publicado en Nature Communications, ha sido liderado por el investigador Toni Santana-Ros de la Universidad de Alicante en colaboración con el Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universitat de Barcelona

El descubrimiento de asteroides troyanos terrestres es algo muy significativo porque pueden contener un registro de las primeras condiciones de la formación del Sistema Solar

Un equipo internacional de astrónomos dirigido por el investigador Toni Santana-Ros, de la Universidad de Alicante (UA) y del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB), ha confirmado la existencia del segundo asteroide troyano terrestre conocido hasta ahora, el 2020 XL5, después de una década de búsqueda. Los resultados del estudio han sido publicados esta semana en la revista Nature Communications.

Todos los objetos celestes que vagan por nuestro Sistema Solar notan la influencia gravitatoria de otros cuerpos masivos que lo forman, incluyendo el Sol y los planetas. Para cada sistema de cuerpos, como por ejemplo el sistema Tierra-Sol, existen cinco puntos donde podemos situar un tercer objeto de manera estacionaria. Estas regiones se denominan puntos lagrangianos (punto de Lagrange) y son zonas de gran estabilidad.

Un asteroide que orbite alrededor de los puntos lagrangianos L4 o L5 del sistema Sol-Tierra recibiría el nombre de asteroide Troyano terrestre.

Los resultados publicados confirman que el 2020 XL5 es el segundo asteroide troyano terrestre transitorio conocido hasta ahora, y todo indica que este asteroide permanecerá troyano –es decir, estará situado en el punto de Lagrange– durante 4000 años, motivo por el cual se le califica como transitorio.

Los investigadores han proporcionado una estimación de las dimensiones del objeto (alrededor de un kilómetro de diámetro), –más grande que el asteroide troyano terrestre conocido hasta ahora, el 2010 TK7, con 0,3 kilómetros de diámetro– y han realizado un estudio del impulso que necesitaría un cohete para poder llegar al asteroide desde la Tierra.

Los puntos de Lagrange son lugares del espacio en los que las fuerzas gravitatorias de dos cuerpos masivos, como el Sol y un planeta, se equilibran, lo que facilita que un objeto de poca masa (como una nave espacial o un asteroide) orbite allí. Este diagrama muestra los cinco puntos de Lagrange para el sistema Tierra-Sol. (El tamaño de la Tierra y las distancias en la ilustración no están a escala).

Aunque ya hace décadas que se sabe que hay asteroides troyanos en otros planetas como Venus, Marte, Júpiter, Urano y Neptuno, no fue hasta el año 2011 cuando se encontró el primero y, hasta ahora, único asteroide troyano terrestre. Los astrónomos han descrito muchas estrategias de observación para poder detectar nuevos troyanos de esta clase. «Ha habido muchos intentos previos de encontrar troyanos terrestres, incluyendo los estudios in situ, como la búsqueda dentro de la región L4 que llevó a cabo la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA, o la busca en la región L5, llevada a cabo por la misión Hayabusa-2 de la JAXA», explica Toni Santana-Ros, autor de la publicación, y añade que «todos los esfuerzos dedicados hasta ahora no habían descubierto ningún otro miembro de esta población».

La razón de esta baja tasa de éxito en los descubrimientos es en gran parte debida a su peculiar posición alrededor de L4 o L5 de la Tierra-Sol. Vistos desde la Tierra, estos objetos suelen ser observables cerca del Sol.

La ventana de tiempo de observación entre la salida del asteroide por el horizonte y el amanecer es, por tanto, muy pequeña.

Por esta razón, los astrónomos han de apuntar los telescopios muy abajo en el cielo, donde las condiciones de visibilidad son peores, y con el hándicap adicional de que la inminente luz solar satura la luz de fondo de las imágenes a los pocos minutos de la observación.

Para solucionar este problema, el equipo realizó una búsqueda de telescopios de 4 metros que fueran capaces de observar en estas condiciones, y finalmente obtuvieron los datos con el telescopio Lowell Discovery de 4,3 metros (Arizona, EE.UU.) y SOAR de 4,1 metros, operado por el NOIRLab de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), en Cerro Pachón (Chile).

El descubrimiento de asteroides troyanos terrestres es muy significativo porque pueden contener un registro de las primeras condiciones de la formación del Sistema Solar, ya que los troyanos primitivos podrían haber estado co-orbitando los planetas durante su formación y añaden restricciones a la evolución dinámica del Sistema Solar.

Además, los troyanos terrestres son candidatos ideales para posibles misiones espaciales en el futuro. Dado que L4 comparte la misma órbita que la Tierra, necesita un bajo cambio de velocidad para ser alcanzado. Esto implica que una nave espacial necesitaría un presupuesto de energía muy bajo para permanecer en su órbita compartida con la Tierra manteniendo una distancia fija. «Los troyanos terrestres podrían convertirse en bases ideales para una exploración avanzada del Sistema Solar o, incluso, podrían convertirse en una fuente de recursos«, apunta Santana-Ros.

El hallazgo de más troyanos terrestres mejorará el conocimiento de la dinámica de estos objetos desconocidos y permitirá entender mejor la mecánica que les permite ser transitorios.

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