Astrònoms confirmen el segon asteroide troià terrestre després d’una dècada de cerca

Un equip internacional d’astrònoms dirigit per l’investigador Toni Santana-Ros, de la Universitat d’Alacant i de l’Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB), ha confirmat l’existència del segon asteroide troià terrestre conegut fins ara, el 2020 XL5, després d’haver-lo cercat durant una dècada. Els resultats de l’estudi han estat publicats avui, 1 de febrer, a la revista Nature Communications.

Tots els objectes celestes que vaguen pel nostre Sistema Solar noten la influència gravitatòria de tots els altres cossos massius que el formen, incloent-hi el Sol i els planetes. Si considerem únicament el sistema Terra-Sol, les lleis de la gravetat de Newton ens diuen que hi ha cinc punts en què totes les forces que actuen sobre un objecte situat en aquest punt s’anul·len entre si. Aquestes regions s’anomenen punts lagrangians (punt de Lagrange), i són zones d’una gran estabilitat. Els asteroides troians terrestres són cossos petits que orbiten al voltant dels punts lagrangians L4 o L5 del sistema Sol-Terra.

Aquests resultats confirmen que el 2020 XL5 és el segon asteroide troià terrestre transitori conegut fins ara, i tot indica que aquest asteroide romandrà troià –és a dir, estarà situat en el punt de Lagrange– durant 4000 anys, motiu pel qual se’l qualifica com a transitori. Els investigadors han proporcionat una estimació de les dimensions de l’objecte (al voltant d’un quilòmetre de diàmetre), –més gran que l’asteroide troià terrestre conegut fins ara, el 2010 TK7, amb 0,3 quilòmetres de diàmetre– i han fet un estudi de l’impuls que necessita un coet per a poder arribar a l’asteroide des de la Terra.

Tot i que ja fa dècades que se sap que hi ha asteroides troians en altres planetes com Venus, Mart, Júpiter, Urà i Neptú, no va ser fins l’any 2011 quan es va trobar el primer i fins ara únic asteroide troià terrestre. Els astrònoms han descrit moltes estratègies d’observació per a poder detectar nous troians terrestres. «Hi ha hagut molts intents previs de trobar troians terrestres, incloent els estudis in situ com la cerca dins de la regió L4 que va dur a terme la nau espacial OSIRIS-REx de la NASA, o la cerca a la regió L5, duta a terme per la missió Hayabusa-2 de la JAXA», explica Toni Santana Rosa, autor de la publicació, i afegeix que «tots els esforços dedicats fins ara no havien descobert cap altre membre d’aquesta població».

La raó per tan poc èxit en aquestes cerques es pot explicar amb la geometria d’un objecte que orbita la L4 o la L5 del sistema Terra-Sol. Vist des del nostre planeta, aquests objectes solen ser observables prop del Sol. La finestra temporal d’observació entre la seua sortida, l’horitzó i l’alba és molt petita. Per aquesta raó, els astrònoms han d’enfocar els telescopis a un punt baix del cel, on les condicions de visibilitat són les pitjors i amb el desavantatge extra de la llum solar imminent que satura la llum de fons de les imatges al cap de pocs minuts de començar la observació.

Per solucionar aquest problema, l’equip va dur a terme una cerca de telescopis de 4 metres que pogueren observar en aquestes condicions, i finalment, van poder obtenir les dades del telescopi Lowell Discovery de 4,3 metres (Arizona, EUA) i del telescopi SOAR de 4,1 metres, operat pel NOIRLab de la National Science Foundation (NSF), a Cerro Pachón, Xile.

La descoberta dels asteroides troians terrestres és molt significativa perquè poden contenir un registre sobre les primeres condicions de la formació del Sistema Solar ja que els troians primitius podrien haver estat coorbitant els planetes durant la seua formació, i també afegeixen restriccions a l’evolució dinàmica del Sistema Solar. A més, els troians terrestres són uns candidats ideals per a possibles missions espacials futures. Com que el punt de Lagrange L4 orbita conjuntament amb la Terra, cal fer canvis de velocitats ínfims per a poder arribar de la Terra a L4. Això implica que una nau espacial necessitaria un pressupost d’energia molt baix per a romandre en la seua òrbita compartida amb la Terra mentre hi manté una distància fixa. «Els troians terrestres podrien convertir-se en bases ideals per a una exploració avançada del Sistema Solar, fins i tot podrien convertir-se en una font de recursos», conclou Santana Ros.

La troballa de més troians terrestres millorarà el nostre coneixement de la dinàmica d’aquests objectes desconeguts i permetrà entendre millor la mecànica que els permet ser transitoris.