Descubren terrorífico asteroide que invade la órbita terrestre ¿Podría ayudar a futuras misiones espaciales?


La investigación ha demostrado que la Tierra sigue a un asteroide de apenas un kilómetro de ancho en su órbita alrededor del Sol, solo el segundo cuerpo de este tipo que se ha visto. Gira alrededor del Sol en promedio dos meses antes que la Tierra, bailando alrededor como un heraldo emocionado de nuestra llegada.

500 años de 2020 Órbitas XL5 trazadas, en relación con la Tierra. Crédito: Phoenix7777 – Trabajo propio Fuente de datos: Sistema HORIZONTES, JPL, NASA CC BY-SA 4.0

Este objeto, conocido como 2020 XL₅, fue visto por primera vez en diciembre de 2020 utilizando telescopios Pan-STARRS en la cumbre de Haleakala en la isla hawaiana de Maui. Pero la determinación de su órbita requirió observaciones de seguimiento utilizando el telescopio SOAR (Investigación Astrofísica del Sur) de 4,1 metros en Chile.

Con base en estos datos, un equipo dirigido por el científico planetario Toni Santana-Ros de la Universidad de Alicante en España ahora ha anunciado que 2020 XL₅ está atrapado durante al menos los próximos miles de años en una órbita alrededor de uno de los «Lagrange» Sol-Tierra. puntos.» Aquí es donde las fuerzas gravitatorias de la Tierra y el Sol se equilibran para crear ubicaciones estables. Significa que el objeto sigue el ritmo de la Tierra a medida que gira alrededor del Sol.

Los puntos de Lagrange también existen alrededor de otros planetas, son puntos de equilibrio para cualquier objeto con poca masa bajo la influencia de dos cuerpos mucho más masivos. Hay tres puntos de este tipo en la línea Sol-Tierra (L1, L2 y L3, vea la imagen a continuación), descubiertos matemáticamente por primera vez por el matemático suizo Leonhard Euler. Las naves espaciales, como James Webb Space Telecope (en L2) y DSCOVR (en L1), se pueden mantener allí con solo un pequeño gasto de combustible.

Otros dos puntos, L4 y L5, fueron descubiertos en 1772 por el alumno de Euler, Joseph-Louis Lagrange. Aquí, un objeto de pequeña masa que forma un triángulo equilátero con el Sol y la Tierra se encuentra en un equilibrio estable. Estos puntos están 60 grados por delante y 60 grados por detrás de la Tierra, y debido a que 60 grados (ver imagen arriba) es una sexta parte de la órbita de la Tierra, esto equivale a dos meses de separación.

Si un objeto de masa pequeña se perturba para alejarse de L4 o L5, la gravedad combinada del Sol y la Tierra lo atrae hacia atrás, doblando su camino en una órbita estable alrededor del punto de Lagrange que parece tener forma de frijol en relación con la Tierra.

XL5, pero sin bola de fuego

2020 XL₅ se llama compañero troyano de la Tierra por analogía con los asteroides troyanos de Júpiter. Júpiter comparte su órbita con casi diez mil asteroides conocidos, la mitad de ellos por delante de Júpiter y la otra mitad por detrás. El primero de ellos, descubierto en 1906, se llamó Aquiles en honor a un personaje central en el sitio de Troya en la Ilíada de Homero.

Los puntos de Lagrange asociados con la órbita de la Tierra (tamaños y distancias no a escala). Crédito: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva

Se desarrolló una convención para nombrar a cada uno como un héroe de la misma historia. Solo aquellos que siguen a Júpiter (agrupados en la posición Sol-Júpiter L5) reciben nombres troyanos, como Hektor, mientras que los que están delante de Júpiter (en L4) reciben nombres griegos, como Aquiles. Colectivamente, ya sea en L4 o L5, todos se denominan troyanos.

Se han descubierto pequeños números de asteroides troyanos asociados con Neptuno (23), Urano (1) y Marte (9). Pero 2020 XL₅ es solo el segundo compañero troyano de la Tierra que se ha encontrado. El primero, 2010 TK₇, se descubrió en 2010. Tiene solo unos 300 metros de ancho, por lo que 2020 XL₅ lo supera considerablemente en aproximadamente 1,2 km de ancho.

Probablemente haya muchos más troyanos terrestres, pero son difíciles de descubrir desde la Tierra porque solo se pueden ver bastante bajos en el cielo antes del amanecer si están en L4 como 2010 TK₇ y 2020 XL₅, o justo después de la puesta del sol si están en L5 ( donde todavía no se ha encontrado ninguno). Sus órbitas no son estables durante millones de años, por lo que no pueden ser remanentes que han estado allí desde la formación de la Tierra pero que deben haber llegado a su lugar más tarde.

Posiciones de asteroides, con los troyanos de Júpiter en verde. Crédito: Mdf en Wikipedia en inglés, dominio público, a través de Wikimedia Commons

Sin embargo, las observaciones de SOAR pudieron mostrar que 2020 XL₅ parece ser un asteroide rico en carbono (llamado tipo C). Por lo tanto, es una muestra de lo que se construyó el Sistema Solar, y sería instructivo estudiar a los compañeros troyanos de la Tierra con más detalle como ejemplos de material inalterado.

Pero, ¿podríamos extraerlos o usarlos de otras maneras? Santana-Ros señala que 2020 XL₅ tiene una órbita que se balancea por encima y por debajo del plano orbital de la Tierra. Esto significa que para maniobrar una nave espacial hasta una cita (para orbitarla o aterrizar sobre ella) se requeriría un cambio de velocidad considerable. Eso probablemente necesitaría demasiado combustible para ser práctico. Lo mismo se aplica a 2010 TK₇.

Sin embargo, el estudio señala que si se encuentran otros troyanos terrestres en órbitas menos inclinadas, estos podrían convertirse en bases útiles como puestos de preparación para la exploración del Sistema Solar. Sería mucho más fácil despegar que desde la Tierra o la Luna porque su gravedad es muy leve. Incluso podrían ser una fuente de recursos que podríamos extraer.

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