La existencia del segundo asteroide troyano terrestre conocido hasta ahora, el 2020 XL5, ha sido confirmada por un equipo internacional de astrónomos dirigido por el investigador Toni Santana-Ros, de la Universidad de Alicante y el Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB), después de haberlo buscado durante una década. Los resultados del estudio se han publicado este martes en la revista Nature Communications.
Todos los objetos celestes que vagan por nuestro sistema solar notan la influencia gravitatoria de todos los demás cuerpos masivos que lo forman, incluidos el Sol y los planetas. Si consideramos únicamente el sistema Tierra-Sol, las leyes de la gravedad de Newton nos dicen que hay cinco puntos en los que todas las fuerzas que actúan sobre un objeto situado en alguno de ellos se anulan entre sí. Estas regiones se llaman puntos lagrangianos (o puntos de Lagrange), y son zonas de gran estabilidad. Los asteroides troyanos terrestres son cuerpos pequeños que orbitan alrededor de los puntos lagrangianos L4 o L5 del sistema Sol-Tierra.
Los resultados obtenidos confirman que el 2020 XL5 es el segundo asteroide troyano terrestre transitorio conocido hasta ahora, y todo indica que permanecerá como troyano —es decir, que estará situado en el punto de Lagrange— durante 4.000 mil años, por lo que se le califica como transitorio. Los investigadores han proporcionado una estimación de las dimensiones del objeto (alrededor de un kilómetro de diámetro, mayor que el asteroide troyano terrestre conocido hasta ahora, el 2010 TK7, de 0,3 kilómetros de diámetro), y han realizado un estudio del impulso que necesitaría un cohete para llegar al asteroide desde la Tierra.
No fue hasta 2011 que se encontró el primer y hasta ahora único asteroide troyano terrestre
Aunque ya hace décadas que se sabe que hay asteroides troyanos en otros planetas, como Venus, Marte, Júpiter, Urano y Neptuno, no fue hasta 2011 que se encontró el primer y hasta ahora único asteroide troyano terrestre. Los astrónomos han descrito muchas estrategias de observación para detectar nuevos troyanos de esta clase. “Ha habido muchos intentos previos de encontrar troyanos terrestres, incluidos 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 búsqueda en la región L5, realizada por la misión Hayabusa-2 de la JAXA”, explica Santana-Ros. “Todos los esfuerzos dedicados hasta ahora no habían permitido descubrir ningún otro miembro de esta población”.
Un asteroide muy esquivo
El poco éxito de estas búsquedas se puede explicar por la geometría de un objeto que orbita los puntos L4 o L5 del sistema Tierra-Sol, visto desde nuestro planeta. Estos objetos suelen ser observables cerca del Sol. La ventana de tiempo de observación entre el asteroide que se eleva por encima del horizonte y la salida del sol es, por tanto, muy pequeña. Por esta razón, los astrónomos deben enfocar los telescopios en un punto bajo del cielo, donde las condiciones de visibilidad son malas y con la desventaja extra de la luz solar inminente, que satura la luz de fondo de las imágenes al cabo de pocos minutos de haber comenzado la observación.
Para solucionar este problema, el equipo llevó a cabo una búsqueda con telescopios de 4 metros mediante la cual se pudieran realizar observaciones en estas condiciones, y finalmente obtuvieron los datos de los telescopios Lowell Discovery, de 4,3 metros, en Arizona (Estados Unidos), y SOAR, de 4,1 metros, operado por el NOIRLab de la National Science Foundation, en Cerro Pachón (Chile).
El descubrimiento de los 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 coorbitando los planetas durante su formación, y también añaden restricciones a la evolución dinámica del sistema solar. Además, los troyanos terrestres son candidatos ideales para posibles misiones espaciales futuras.
Los troyanos terrestres son candidatos ideales para posibles misiones espaciales futuras
Como el punto de Lagrange L4 orbita junto con la Tierra, se necesitan cambios de velocidad ínfimos para poder llegar desde nuestro planeta. 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; incluso podrían convertirse en una fuente de recursos», concluye Santana-Ros.
El hallazgo de más troyanos terrestres mejorará nuestro conocimiento de la dinámica de estos objetos desconocidos y permitirá entender mejor la mecánica que les permite ser transitorios.
Referencia: Orbital stability analysis and photometric characterization of the second Earth Trojan asteroid 2020 XL5. (Nature Communications) DOI: 10.1038/s41467-022- 27988-4
