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Tal cual lo prometido en la columna de la semana pasada (ver https://03442.com.ar/2023/11/columna-de-astronomia-la-nave-espacial-lucy-de-la-nasa-descubre-un-segundo-asteroide-durante-el-sobrevuelo-de-dinkinesh/ ), hoy trataremos los llamados “asteroides troyanos”.
Comencemos con algo de historia: el matemático francés Joseph Louis Lagrange demostró en 1772 que hay cinco puntos en los que un objeto relativamente pequeño podría orbitar el Sol bajo la influencia de dos cuerpos masivos como el Sol y Júpiter. Tres de esos puntos están a lo largo de la línea que une el Sol y Júpiter, y conducen a órbitas inestables donde la menor perturbación podría causar que salieran de la órbita, son llamados L1, L2 y L3. Los puntos L4 y L5 situados 60 grados por delante y por detrás de Júpiter en órbita son regiones estables y han recogido un gran número de asteroides.
Entonces, un punto de Lagrange es un punto en el espacio en el que un cuerpo pequeño, al verse influido por las fuerzas gravitacionales de dos cuerpos de gran tamaño, permanece estacionario respecto a ellos. Aunque existen cinco puntos de Lagrange teóricos en cada sistema de cuerpos de gran tamaño, solo dos – L4 y L5 – son estables y retienen cuerpos pequeños a pesar de las perturbaciones menores producidas por fuerzas gravitacionales externas.
Entonces, los asteroides troyanos son los varios cientos de asteroides que son conocidos por orbitar el Sol a la distancia de Júpiter, acompañando en forma “subrepticia” al planeta.
Pero ésto que Lagrange halló para Júpiter, también es aplicado a todo par de cuerpos celestes de gran masa.
Marte tiene nueve asteroides troyanos conocidos, Neptuno veintiocho y Júpiter más de siete mil.
Sin embargo, el primer asteroide troyano de la Tierra fue descubierto en 2011, fué el único hasta 2020, cuando los astrónomos descubrieron el segundo asteroide troyano de nuestro planeta: 2020 XL5.
El asteroide troyano 2020 XL5 mide más de 1 kilómetro de diámetro, por lo que es más grande que el primer asteroide troyano conocido de la Tierra, 2010 TK7, cuyo diámetro es de unos 300 metros. Se trata de un asteroide común de tipo C, rico en carbono y con una superficie casi negra como el carbón. El nuevo objeto fue detectado por primera vez en diciembre de 2020 en un estudio del cielo. Con el apoyo parcial del proyecto financiado con fondos europeos NEO-MAPP, el equipo de investigación trató de confirmar a continuación si se trataba de un asteroide troyano de la Tierra.
Para estudiar la órbita de 2020 XL5, utilizaron datos de archivo de entre 2012 y 2019 y observaron el objeto desde tres observatorios terrestres en 2021. En la actualidad, el asteroide 2020 XL5 mantiene una órbita estable alrededor del Sol, en el punto de Lagrange 4 Sol-Tierra (L4). Debido a esta estabilidad, los asteroides tienden a acumularse ahí. Según el estudio, 2020 XL5 permanecerá en L4 durante al menos 4 000 años.
Difícil de observar: los asteroides troyanos son difíciles de localizar. La razón de esta dificultad “está relacionada con la geometría de visualización desfavorable de un objeto en órbita en los puntos L4 o L5 Tierra-Sol visto desde nuestro planeta”. En otras palabras, estos asteroides son visibles cuando están muy cerca del Sol y en ángulos de fase grandes, lo que significa que gran parte del objeto está sombreado —y, por lo tanto, es borroso— visto desde la Tierra. Con tales geometrías, las observaciones deben realizarse en masas de aire elevadas, donde la visibilidad suele ser peor, lo que, junto con un fondo más alto de luz zodiacal, aumenta todavía más la dificultad de estas búsquedas. Para encontrar 2020 XL5, el telescopio SOAR (del inglés «Southern Astrophysical Research», es decir, investigación astrofísica del sur) en Chile —uno de los tres telescopios que observan el asteroide— apuntó a solo quince grados del horizonte, observando a través de una capa más gruesa de la atmósfera terrestre que si el objeto hubiera estado sobre su cabeza. En estas condiciones complejas, el asteroide troyano fue observable durante solo unos pocos minutos antes del amanecer.
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 cambio ee velocidad muy bajo para ser alcanzado. Ésto implica que una nave espacial requeriría un presupuesto de energía muy bajo para permanecer en su órbita compartida con la Tierra, manteniendo una distancia fija con ella. Justamente, el telescopio espacial James Webb está ubicado en el punto L2 a 1 500 000 kilómetros de la Tierra.
Actividades:
Éste lunes, 20 de noviembre siempre que el cielo lo permita estaremos plantando (así es como se llama al armado de telescopios) en la Plaza San Martín desde las 19:30 hasta las 21:30 horas, podremos disfrutar de la Luna en fase creciente, de Júpiter y Saturno.
Así que la invitación está hecha para éste lunes desde las 19:30 horas. No olvidarse de llevar el celular cargado, estaremos entregando un certificado para que aquellos que participen tengan un recuerdo. Chequear en las redes por la realización.
Como siempre, invitamos a seguirnos a través de nuestras redes para estar al tanto de las actividades referentes a esta hermosa ciencia; en face: astroamigos Concepción del Uruguay y en insta astroamigos_cdelu.
Hasta la semana que viene !
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