El Telescopio SOAR, parte del Observatorio Interamericano Cerro Tololo de NOIRLab, ha ayudado a los astrónomos a refinar el tamaño y la órbita del compañero más grande conocido del cinturon de asteroides troyanos de la Tierra.
Créditos: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/motor espacial, ESO/M. Kornmesser, SOAR/JP Burgos, M. Zamani (NOIRLab de NSF)
Al escanear el cielo muy cerca del horizonte al amanecer, el telescopio SOAR en Chile, parte del Observatorio Interamericano Cerro-Tololo, un programa de NOIRLab de la NSF, ha ayudado a los astrónomos a confirmar la existencia del segundo asteroide troyano terrestre conocido y revela que tiene más de un kilómetro de ancho, unas tres veces más grande que el primero.
En esta ilustración, el asteroide 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: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/motor espacial
Usando el Telescopio SOAR (Investigación Astrofísica del Sur) de 4,1 metros en Cerro Pachón en Chile, los astrónomos dirigidos por Toni Santana-Ros de la Universidad de Alicante y el Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona observaron el asteroide 2020 XL 5 recientemente descubierto a restringir su órbita y tamaño. Sus resultados confirman que 2020 XL 5 es un troyano terrestre, un asteroide compañero de la Tierra que orbita el Sol a lo largo del mismo camino que nuestro planeta, y que es el más grande encontrado hasta ahora.
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). Crédito: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva
“Los troyanos son objetos que comparten una órbita con un planeta, agrupados alrededor de una de las dos áreas especiales de equilibrio gravitatorio a lo largo de la órbita del planeta conocidas como puntos de Lagrange”, dice Cesar Briceño de NOIRLab de NSF, quien es uno de los autores de un artículo publicado hoy. en Nature Communications informando los resultados, y que ayudó a realizar las observaciones con el telescopio SOAR en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO), un programa de NOIRLab de NSF, en marzo de 2021.
Se sabe que varios planetas del Sistema Solar tienen asteroides troyanos, pero 2020 XL 5 es solo el segundo asteroide troyano conocido que se encuentra cerca de la Tierra.
Este gráfico muestra dónde aparecería el asteroide troyano terrestre 2020 XL 5 en el cielo desde Cerro Pachón en Chile mientras el asteroide orbita el punto 4 (L4) de Lagrange Tierra-Sol. Las flechas muestran la dirección de su movimiento. El Telescopio SOAR aparece en la parte inferior izquierda. La magnitud aparente del asteroide es de alrededor de magnitud 22, más allá del alcance de todo menos de los telescopios más grandes. Crédito: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva
Las observaciones de 2020 XL 5 también se realizaron con el Telescopio Lowell Discovery de 4,3 metros en el Observatorio Lowell en Arizona y por la Estación terrestre óptica de 1 metro de la Agencia Espacial Europea en Tenerife en las Islas Canarias.
Descubierto el 12 de diciembre de 2020 por el telescopio de exploración Pan-STARRS1 en Hawái, 2020 XL 5 es mucho más grande que el primer troyano terrestre descubierto, llamado 2010 TK7. Los investigadores encontraron que 2020 XL 5 tiene aproximadamente 1,2 kilómetros (0,73 millas) de diámetro, aproximadamente tres veces más ancho que el primero (se estima que 2010 TK7 tiene menos de 400 metros o yardas de ancho).
Cuando se descubrió 2020 XL 5 , su órbita alrededor del Sol no se conocía lo suficientemente bien como para decir si era simplemente un asteroide cercano a la Tierra que cruzaba nuestra órbita o si era un verdadero troyano. Las mediciones de SOAR fueron tan precisas que el equipo de Santana-Ros pudo regresar y buscar 2020 XL 5 en imágenes de archivo de 2012 a 2019 tomadas como parte del Estudio de Energía Oscura utilizando la Cámara de Energía Oscura (DECam) en el Víctor M. Telescopio Blanco de 4 metros ubicado en CTIO en Chile. Con casi 10 años de datos disponibles, el equipo pudo mejorar enormemente nuestra comprensión de la órbita del asteroide.
Aunque otros estudios han respaldado la identificación del asteroide troyano, los nuevos resultados hacen que esa determinación sea mucho más sólida y brindan estimaciones del tamaño de 2020 XL 5 y qué tipo de asteroide es.
“Los datos de SOAR nos permitieron hacer un primer análisis fotométrico del objeto, revelando que 2020 XL 5 es probablemente un asteroide de tipo C, con un tamaño mayor a un kilómetro”, dice Santana-Ros. Un asteroide de tipo C es oscuro, contiene mucho carbono y es el tipo de asteroide más común en el Sistema Solar.
Los hallazgos también mostraron que 2020 XL 5 no seguirá siendo un asteroide troyano para siempre. Permanecerá estable en su posición durante al menos otros 4000 años, pero eventualmente será perturbado gravitacionalmente y escapará para vagar por el espacio.
Es posible que 2020 XL 5 y 2010 TK7 no estén solos: podría haber muchos más troyanos terrestres que hasta ahora no han sido detectados, ya que aparecen cerca del Sol en el cielo. Esto significa que las búsquedas y las observaciones de troyanos terrestres deben realizarse cerca del amanecer o el atardecer, con el telescopio apuntando cerca del horizonte, a través de la parte más espesa de la atmósfera, lo que da como resultado condiciones de visibilidad deficientes. SOAR pudo apuntar hasta 16 grados sobre el horizonte, mientras que muchos telescopios de 4 metros (y más grandes) no pueden apuntar tan bajo.
“Estas fueron observaciones muy desafiantes, que requirieron que el telescopio rastreara correctamente en su límite de elevación más bajo, ya que el objeto estaba muy bajo en el horizonte occidental al amanecer”, dice Briceño.
Sin embargo, el premio de descubrir troyanos terrestres vale la pena el esfuerzo de encontrarlos. Debido a que están hechos de material primitivo que data del nacimiento del Sistema Solar y podrían representar algunos de los componentes básicos que formaron nuestro planeta, son objetivos atractivos para futuras misiones espaciales.
“Si somos capaces de descubrir más troyanos terrestres, y si algunos de ellos pueden tener órbitas con inclinaciones más bajas, podrían resultar más baratos de alcanzar que nuestra Luna”, dice Briceño. “Entonces podrían convertirse en bases ideales para una exploración avanzada del Sistema Solar, o incluso podrían ser una fuente de recursos”.
El autor de Universe Today, el Dr. Scott Alan Johnston, ha comentado :
Este es solo el segundo troyano terrestre jamás descubierto, el primero se encontró en 2010, pero otros planetas tienen muchos de ellos. Júpiter, que ha estado ejerciendo su influencia en el Sistema Solar durante eones, tiene miles de troyanos, tantos que los enjambres de asteroides en los puntos L4 y L5 de Júpiter rivalizan con la cantidad de objetos en el cinturón principal de asteroides. […] Si bien su tesoro es impresionante, Júpiter no tiene el monopolio de los asteroides troyanos. Neptuno tiene 29 troyanos conocidos, e incluso Marte, con tres quintos del tamaño de la Tierra, tiene más de una docena de ellos en sus puntos de Lagrange.
Entonces, ¿por qué la Tierra tiene tan pocos? Bueno, antes que nada, probablemente haya más, solo que aún no los hemos encontrado. Los troyanos terrestres son notoriamente difíciles de ver porque, desde nuestra perspectiva, tenemos que mirar casi directamente hacia el Sol para encontrarlos, lo que hace que sea casi imposible detectarlos en el resplandor. No ayuda que los asteroides de tipo C como 2020 XL 5 tiendan a tener un albedo bajo, lo que refleja muy poca luz. Esta combinación hace que la detección de troyanos terrestres sea un desafío difícil.
Referencia: T. Santana-Ros, et al . “ Análisis de estabilidad orbital y caracterización fotométrica del segundo asteroide troyano terrestre 2020 XL 5 ”. Comunicaciones de la naturaleza 13 , A447 (2022).
Fuentes: NOIRLab , Universe Today
