Los Troyanos de Júpiter ofrecen sorpresas incluso antes de la misión Lucy

Representación del artista de la nave espacial Lucy. 
Crédito: Southwest Research Institute.

Un nuevo estudio publicado este mes sugiere que los asteroides troyanos de Júpiter pueden ser más peculiares de lo que se pensaba. Los asteroides troyanos son objetos rocosos que orbitan al Sol justo delante y detrás de Júpiter, en puntos gravitacionales dulces conocidos como puntos de Lagrange. El enjambre delante de Júpiter, conocido como el grupo L4 (Griegos), es un poco más grande que el enjambre L5 (Troyanos) detrás. Pero hasta ahora, los astrónomos creían que había poca diferenciación entre los dos enjambres. El documento publicado este mes parece cambiar eso.

Los investigadores, utilizando datos del Sistema de Última Alerta de Impacto Terrestre de Asteroides (ATLAS), han descubierto variaciones inesperadas en la forma de los Troyanos. Este nuevo estudio sugiere que los objetos de la población L4 son en realidad más alargados que los de la población L5, en promedio.

En esta imagen, los asteroides troyanos de Júpiter se muestran en verde. 
El grupo L4 está etiquetado como «Griegos», porque estos objetos generalmente reciben el nombre de los héroes griegos de la guerra de Troya. Mientras que los asteroides L5 se etiquetan como «Troyanos», ya que reciben el nombre de los héroes troyanos. 
Crédito: Wikipedia Commons.

¿Por qué importa esto? 

Bueno, la diferencia «puede implicar una evolución de colisión diferente dentro de cada nube», sugiere el artículo. La población más grande del enjambre L4 significa que los objetos dentro de él han tenido más oportunidades de chocar entre sí. Cuando un troyano choca contra otro, los objetos más grandes se desgastan o se rompen en pedazos más pequeños. Durante miles de millones de años de impactos, el resultado es que más objetos L4 han sido golpeados en formas excéntricas que los de L5.

Este descubrimiento es una lección aprendida con respecto a la historia evolutiva del Sistema Solar. Los troyanos de Júpiter pueden tener mucho más que ofrecer a los científicos al respecto en un futuro próximo. 

Visitando a los Troyanos: La Misión Lucy

Para ver de cerca estos remanentes primordiales del Sistema Solar temprano, la NASA lanzará a finales de año una nave espacial robótica para visitar los troyanos. La misión se llama Lucy , en honor a los restos fosilizados de un ancestro humano primitivo hallados en Etiopía en 1974. Lucy enseñó a los paleontólogos sobre la evolución de los humanos. De forma similar, la nave espacial Lucy podrá enseñar a los astrónomos sobre la historia temprana del Sistema Solar.

Uno de los objetivos clave de Lucy es comprender la composición y diversidad de los objetos troyanos. Se cree que estos asteroides representan los restos de la formación de planetas. Entonces aprender sobre su estructura, edad y materiales componentes nos ayudará a comprender los ingredientes que se utilizaron para hacer los planetas que vemos hoy. Esto incluye, posiblemente, los materiales orgánicos que encontraron su camino a la Tierra en su infancia.

Lucy aprovechará las lecciones aprendidas de misiones anteriores, llevando instrumentos similares a los que volaron en la New Horizons , que pasó por Plutón en 2015. También de los instrumentos de OSIRIS-Rex, que actualmente está trayendo una muestra a la Tierra desde el asteroide Bennu. Usando una serie de asistencias gravitatorias inteligentes, Lucy podrá visitar más objetivos en una sola misión que cualquier sonda anterior del Sistema Solar. Volará más allá de al menos ocho asteroides diferentes durante doce años, comenzando con uno en el Cinturón de Asteroides Principal. Luego viajará entre los objetos en los enjambres L4 y L5.

Trayectoria orbital de Lucy. 
Crédito:
Southwest Research Institute
.

Los Objetivos de Lucy

Una planificación cuidadosa y un poco de suerte astronómica significa que Lucy incluso tendrá la oportunidad de visitar dos objetivos particulares en el enjambre L5. Éstos viajan en órbitas de alta inclinación, lo que normalmente los hace muy difíciles de alcanzar. La pareja binaria, Patroclo y Menoetius, estará al alcance de Lucy en 2033, lo que supone un final espectacular para la misión principal de Lucy.

Lucy se lanzará desde Cabo Cañaveral, Florida, en un cohete Atlas V en Octubre. El cronograma completo de la misión es el siguiente:

  • 16 de Octubre de 2021: se abre la ventana de lanzamiento de tres semanas.
  • 20 de Abril de 2025: objeto principal del Cinturón de Asteroides (52246) Donaldjohanson.
  • 12 de Agosto de 2027: Objeto L4 (3548) Eurybates y su satélite, Queta.
  • 15 de Septiembre de 2027: Objeto L4 (15094) Polymele.
  • 18 de Abril de 2028: Objeto L4 (11351) Leucus.
  • 11 de Noviembre de 2028: Objeto L4 (21900) Orus.
  • 2 de Marzo de 2033: Objeto L5 (617) Patroclo y su compañero, Menoetius.

Está claro que una combinación de astronomía terrestre y sobrevuelos de naves espaciales están abriendo un nuevo capítulo en nuestra comprensión de la formación planetaria. Los troyanos probablemente nos tengan más sorpresas reservadas en los próximos años.

Desde que se grabó este video, el asteroide Queta se ha agregado al perfil de la misión, después de su descubrimiento en 2020. Crédito: Universe Today

El paper:

A. McNeill et al. “Comparison of the physical properties of the L4 and L5 Trojan asteroids from ATLAS data.” arXiv preprint arXiv:2101.04602 (2021).

Fuente: Universe Today.

Artículo original: «Jupiter’s Trojan Asteroids Offer Surprises Even Before NASA’s Lucy Mission has a Chance to Visit Them. Scott Alan Johnston. February 9, 2021.

Material relacionado

Animación de los Troyanos de Júpiter

La animación de tiempo transcurrido, muestra los movimientos de los planetas interiores, Júpiter y los troyanos (verde) durante el período de tiempo de la misión Lucy. 
Los troyanos L4 «levan a Júpiter» (van por delante) en su órbita y los troyanos L5 lo siguen. 
Por tradición, los troyanos L4 llevan el nombre de caracteres griegos en los relatos de la Guerra de Troya.  Los cuerpos L5 llevan el nombre de los personajes del lado troyano del conflicto.

Créditos: Instituto Astronómico de CAS / Petr Scheirich (usado con permiso).

Patroclus-Menoetius

Esta animación muestra cómo el par de asteroides Patroclus-Menoetius orbita uno alrededor del otro mientras giran alrededor del Sol en tándem con Júpiter. Los científicos del SwRI postulan que una sacudida gigante del planeta debe haber ocurrido al principio de la historia del Sistema Solar. Esto es porque el binario quedó atrapado intacto por los enjambres de asteroides troyanos.
Crédito: Durda / Marchi / SwRI.

Liberando a los Troyanos del Caballo: los Asteroides Troyanos escapan de sus órbitas.

El Caballo de Troya.
Crédito: Clipart
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La siguiente publicación tiene dos objetivos.

1)_ Determinar las tasas de escape de los Troyanos Jovianos.

2) Determinar mejor la estabilidad de las diferentes  familias  de colisión de los asteroides.

El artículo además contiene una selección de recursos sobre los puntos de Lagrange, Los Troyanos, Patroclo y Menoetius, LUCY y mucho más.

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