Descubierto un asteroide troyano terrestre: ¿amenaza para la Tierra?

Troyanos terrestres

Pero el rey de los planetas no tiene el monopolio de los asteroides troyanos. La física que da lugar a la formación de estas colecciones distintivas de rocas antiguas es la misma para todos los planetas, incluida la Tierra.

Si bien la existencia de troyanos terrestres se ha teorizado durante muchos años, la primera observación directa de uno se confirmó hace poco más de una década. Desde entonces, no se había descubierto ningún segundo troyano terrestre, hasta ahora.

En profundidad

En esta sesión de preguntas y respuestas, Toni Santana-Ros ( TSR ) de la Universidad de Alicante y el Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona, y Laura Faggioli ( LF ) del Centro de Coordinación de Objetos Cercanos a la Tierra (NEOCC) de la ESA explican la importancia y los desafíos detrás de el descubrimiento del segundo asteroide troyano terrestre.

Santana-Ros es la autora principal del artículo que presenta el descubrimiento del segundo troyano terrestre, publicado el 1 de febrero de 2022, en Nature Communications . El NEOCC de la ESA brindó un importante apoyo a la investigación.

TSR: Los troyanos son asteroides atrapados en regiones del espacio donde se equilibra la atracción gravitacional del Sol y uno de los planetas. Estas regiones se conocen como puntos de Lagrange . Los troyanos orbitan alrededor del Sol aproximadamente en la misma ruta que el planeta y se reúnen en grupos cerca de los dos puntos de Lagrange estables: uno delante del planeta (L4) y otro detrás de él (L5).

TSR: Hemos identificado casi 10 000 troyanos de Júpiter y unas pocas docenas en Venus, Marte, Urano y Neptuno combinados. Pero no fue hasta 2011 que se descubrió el primer y hasta ahora único troyano terrestre: 2010 TK7. Este segundo descubrimiento, 2020 XL5, eleva nuestro total a dos, pero es casi seguro que hay muchos más troyanos terrestres esperando a ser descubiertos.

TSR: Los asteroides son cápsulas del tiempo de los primeros días de nuestro Sistema Solar y pueden enseñarnos mucho sobre la era de la formación planetaria. Los troyanos terrestres son particularmente interesantes, ya que podrían ser material sobrante de la formación de la Tierra. Incluso si vienen de muy lejos, sus órbitas relativamente estables en los puntos de Lagrange de la Tierra podrían convertirlos en destinos ideales para una misión espacial.

LF: ¡Geometría! La ubicación relativa en el cielo de los puntos de Lagrange y el Sol es fija. Eso significa que el increíble brillo de nuestra estrella siempre proviene de una dirección similar a la de los troyanos y limita en gran medida nuestra posibilidad de detectar objetos tan pequeños y oscuros.

TSR: Afortunadamente, hay pequeñas ventanas justo antes del amanecer y después del atardecer donde uno de los puntos de Lagrange alcanza su punto máximo en el horizonte mientras el Sol se oculta debajo. Estas ventanas son cortas, no permiten largas observaciones y obligan a los astrónomos a apuntar sus telescopios en ángulos cercanos al horizonte donde las condiciones de observación son peores. 2020 XL5 era un objeto conocido, pero no se había estudiado a fondo. Nuestro equipo utilizó telescopios capaces de llevar a cabo observaciones del asteroide en estas difíciles condiciones y, tras estudiar los datos, ¡confirmamos que, de hecho, es el segundo troyano terrestre conocido!

TSR: 2020 XL5 es un asteroide troyano "transitorio"; no seguirá siendo un troyano terrestre para siempre. Predecimos que en aproximadamente 4000 años, dejará el punto de Lagrange de la Tierra, posiblemente terminando en una órbita altamente elíptica alrededor del Sol como muchos otros asteroides. Este período relativamente corto de estabilidad en comparación con la increíble edad del Sistema Solar probablemente significa que no comenzó su vida aquí durante la formación de la Tierra, sino que fue capturado por nuestro punto estable de Lagrange cuando pasó cerca muchos años después.

LF: El nuevo troyano terrestre, 2020 XL5, tiene aproximadamente 1 km de ancho. Ese es un tamaño significativo para un asteroide , pero su hogar en el punto de Lagrange está aproximadamente tan lejos de la Tierra como el Sol, y su órbita lo mantendrá tan lejos durante miles de años.

LF: El Centro de Coordinación de Objetos Cercanos a la Tierra es parte de la Oficina de Defensa Planetaria de la ESA . Usamos nuestra red de telescopios para detectar y estudiar objetos cercanos a la Tierra (NEO) y proporcionamos un punto de acceso central a una red completa de otras fuentes de datos sobre NEO. Pasamos estos datos todos los días para estudiar las órbitas de los NEO y evaluar cualquier riesgo que representen para la Tierra.

LF: Mis colegas Marco Michelli y Luca Conversi llevaron a cabo observaciones de 2020 XL5 utilizando telescopios de la red NEOCC, incluido el telescopio de la Estación Terrestre Óptica de la ESA en Tenerife. Usaron sus observaciones para determinar la posición del asteroide en diferentes momentos, que luego mi colega Ramona Cennamo y yo usamos para analizar su órbita. Nuestros resultados demostraron que se trata de un troyano terrestre transitorio.

TSR: Este descubrimiento nos anima encarecidamente a seguir buscando nuevos troyanos terrestres. Encontrar un troyano terrestre hecho de material sobrante de la formación de la Tierra sería increíblemente útil para desentrañar muchos secretos del Sistema Solar primitivo. Actualmente realizamos observaciones periódicas del cielo en colaboración con el NEOCC. En particular, estamos buscando objetos que puedan representar un peligro para la Tierra, pero estas observaciones de rutina a veces revelan grandes sorpresas. En los últimos años, por ejemplo, hemos comenzado a conocer un nuevo grupo de objetos muy interesantes: los asteroides que orbitan alrededor del Sol dentro de la órbita de la Tierra, u objetos del interior de la Tierra (IEO). Estos objetos estarán en la parte superior de nuestra lista en el futuro ya que, a pesar de su relativa cercanía a la Tierra, todavía son territorio desconocido.

Referencia

Orbital stability analysis and photometric characterization of the second Earth Trojan asteroid 2020 XL5. T. Santana-Ros, M. Micheli, L. Faggioli, R. Cennamo, M. Devogèle, A. Alvarez-Candal, D. Oszkiewicz, O. Ramírez, P.-Y. Liu, P. G. Benavidez, A. Campo Bagatin, E. J. Christensen, R. J. Wainscoat, R. Weryk, L. Fraga, C. Briceño & L. Conversi. Nature Communications volume 13, Article number: 447 (2022). https://www.nature.com/articles/s41467-022-27988-4

ESA