Los troyanos de Neptuno son cuerpos que orbitan alrededor del Sol cerca de uno de los puntos lagrangianos estables de Neptuno , de forma similar a los troyanos de otros planetas. Por lo tanto, tienen aproximadamente el mismo período orbital que Neptuno y siguen aproximadamente la misma trayectoria orbital. Actualmente se conocen treinta y un troyanos de Neptuno, de los cuales 27 orbitan cerca del punto lagrangiano L 4 de Neptuno-Sol, 60° por delante de Neptuno [1], y cuatro orbitan cerca de la región L 5 de Neptuno , 60° por detrás de Neptuno. [1] Los troyanos de Neptuno se denominan "troyanos" por analogía con los troyanos de Júpiter .
El descubrimiento de 2005 TN 53 en una órbita de alta inclinación (>25°) fue significativo, porque sugirió una nube "gruesa" de troyanos [2] ( los troyanos de Júpiter tienen inclinaciones de hasta 40° [3] ), lo que es indicativo de captura por congelación en lugar de formación in situ o por colisión. [2] Se sospecha que los troyanos de Neptuno grandes (radio ≈ 100 km) podrían superar en número a los troyanos de Júpiter en un orden de magnitud . [4] [5]
En 2010, se anunció el descubrimiento del primer troyano L 5 conocido de Neptuno, 2008 LC 18. [6] La región L 5 que sigue a Neptuno actualmente es muy difícil de observar porque se encuentra a lo largo de la línea de visión hacia el centro de la Vía Láctea , un área del cielo repleta de estrellas.
En 2001 se descubrió el primer troyano de Neptuno, (612243) 2001 QR 322 , cerca de la región L 4 de Neptuno , y con él el quinto [a] depósito estable poblado de cuerpos pequeños conocido en el Sistema Solar. En 2005, el descubrimiento del troyano de alta inclinación 2005 TN 53 ha indicado que los troyanos de Neptuno pueblan nubes espesas, lo que ha limitado sus posibles orígenes (véase más abajo).
El 12 de agosto de 2010 se anunció el primer troyano L 5 , 2008 LC 18. [6] Fue descubierto mediante un estudio especializado que escaneó regiones donde la luz de las estrellas cercanas al centro galáctico está oscurecida por nubes de polvo. [7] Esto sugiere que los troyanos L 5 grandes son tan comunes como los troyanos L 4 grandes , dentro de la incertidumbre, [7] lo que restringe aún más los modelos sobre sus orígenes (ver a continuación).
La sonda New Horizons habría podido investigar los troyanos de Neptuno L 5 descubiertos en 2014, cuando pasó por esta región del espacio en ruta hacia Plutón . [5] Algunas de las zonas donde la luz del centro galáctico está oscurecida por nubes de polvo se encuentran a lo largo de la trayectoria de vuelo de New Horizons , lo que permite la detección de objetos que la sonda espacial podría fotografiar. [7] 2011 HM 102 , el troyano de Neptuno de mayor inclinación conocido, fue lo suficientemente brillante para que New Horizons lo observara a finales de 2013 a una distancia de 1,2 UA. [8] Sin embargo, es posible que New Horizons no haya tenido suficiente ancho de banda de enlace descendente, por lo que finalmente se decidió dar prioridad a los preparativos para el sobrevuelo de Plutón. [9] [10]
Las órbitas de los troyanos de Neptuno son altamente estables; Neptuno puede haber retenido hasta el 50% de la población troyana post-migratoria original a lo largo de la edad del Sistema Solar. [2] La L 5 de Neptuno puede albergar troyanos estables tan bien como su L 4. [ 11] Los troyanos de Neptuno pueden librar hasta 30° desde sus puntos lagrangianos asociados con un período de 10.000 años. [7] Los troyanos de Neptuno que escapan entran en órbitas similares a los centauros . [11] Aunque Neptuno no puede capturar troyanos estables actualmente, [2] se predice que aproximadamente el 2,8% de los centauros dentro de 34 UA son coorbitales de Neptuno . De estos, el 54% estaría en órbitas de herradura , el 10% serían cuasi-satélites y el 36% serían troyanos (divididos uniformemente entre los grupos L 4 y L 5 ). [12]
Los troyanos de alta inclinación inesperados son la clave para comprender el origen y la evolución de la población en su conjunto. [11] La existencia de troyanos de Neptuno de alta inclinación apunta a una captura durante la migración planetaria en lugar de una formación in situ o por colisión. [2] [7] El número igual estimado de troyanos grandes L 5 y L 4 indica que no hubo arrastre de gas durante la captura y apunta a un mecanismo de captura común para los troyanos L 4 y L 5. [7] La captura de troyanos de Neptuno durante una migración de los planetas ocurre a través de un proceso similar a la captura caótica de los troyanos de Júpiter en el modelo de Nice. Cuando Urano y Neptuno están cerca pero no en una resonancia de movimiento medio, los lugares donde Urano pasa a Neptuno pueden circular con un período que está en resonancia con los períodos de libración de los troyanos de Neptuno. Esto da como resultado perturbaciones repetidas que aumentan la libración de los troyanos existentes, lo que hace que sus órbitas se vuelvan inestables. [13] Este proceso es reversible, lo que permite capturar nuevos troyanos cuando continúa la migración planetaria. [14] Para que se capturen troyanos de alta inclinación, la migración debe haber sido lenta, [15] o sus inclinaciones deben haber sido adquiridas previamente. [16]
Los primeros cuatro troyanos de Neptuno descubiertos tienen colores similares. [2] Son modestamente rojos, ligeramente más rojos que los objetos grises del cinturón de Kuiper, pero no tan extremadamente rojos como los objetos clásicos fríos del cinturón de Kuiper de alto perihelio . [2] Esto es similar a los colores del lóbulo azul de la distribución de color de los centauros , los troyanos de Júpiter , los satélites irregulares de los gigantes gaseosos y posiblemente los cometas , lo que es consistente con un origen similar de estas poblaciones de pequeños cuerpos del Sistema Solar . [2]
Los troyanos de Neptuno son demasiado débiles para ser observados espectroscópicamente de manera eficiente con la tecnología actual, lo que significa que una gran variedad de composiciones de superficie son compatibles con los colores observados. [2]
Se ha observado que varios troyanos neptunianos tienen colores muy rojos similares a los objetos fríos del cinturón de Kuiper clásico . [17]
En 2015, la UAI adoptó un nuevo esquema de nombres para los troyanos de Neptuno, que se nombrarán en honor a las Amazonas , sin diferenciar entre los objetos en L4 y L5. [18] Las Amazonas eran una tribu guerrera compuesta exclusivamente por mujeres que luchó en la Guerra de Troya del lado de los troyanos contra los griegos. A partir de 2019, los troyanos de Neptuno nombrados son 385571 Otrera (en honor a Otrera , la primera reina amazónica en la mitología griega ) y 385695 Clete (en honor a Clete , una amazona y asistente de la reina de las Amazonas, Penthesilea , que lideró a las Amazonas en la Guerra de Troya). [19] [20]
La cantidad de objetos de alta inclinación en una muestra tan pequeña, en la que se conocen relativamente menos troyanos de Neptuno de alta inclinación debido a sesgos observacionales, [2] implica que los troyanos de alta inclinación pueden superar significativamente a los troyanos de baja inclinación. [11] Se estima que la relación entre troyanos de Neptuno de alta y baja inclinación es de aproximadamente 4:1. [2] Suponiendo albedos de 0,05, se espera que haya400+250
−200Troyanos de Neptuno con radios superiores a 40 km en la órbita de Neptuno L 4 . [2] Esto indicaría que los troyanos grandes de Neptuno son de 5 a 20 veces más abundantes que los troyanos de Júpiter , dependiendo de sus albedos. [2] Puede haber relativamente menos troyanos de Neptuno más pequeños, lo que podría deberse a que estos se fragmentan más fácilmente. [2] Se estima que los troyanos grandes L 5 son tan comunes como los troyanos grandes L 4. [7]
(612243) 2001 QR 322 y 2008 LC 18 muestran una inestabilidad dinámica significativa. [11] Esto significa que podrían haber sido capturados después de una migración planetaria, pero también podrían ser un miembro de largo plazo que no sea perfectamente estable dinámicamente. [11]
A partir de septiembre de 2023, se conocen 31 troyanos de Neptuno, de los cuales 27 orbitan cerca del Sol : el punto de Lagrange L 4 de Neptuno 60° por delante de Neptuno, [1] 4 orbitan cerca de la región L 5 de Neptuno 60° detrás de Neptuno, y uno orbita en el lado opuesto de Neptuno ( L 3 ) pero cambia con frecuencia de ubicación relativa a Neptuno a L4 y L5. [1] Estos se enumeran en la siguiente tabla. Se construye a partir de la lista de troyanos de Neptuno mantenida por el Centro de Planetas Menores de la IAU [1] y con diámetros del artículo de Sheppard y Trujillo en 2008 LC 18 , [7] a menos que se indique lo contrario.
En el momento de su descubrimiento se pensaba que (613100) 2005 TN 74 [23] y (309239) 2007 RW 10 [24] eran troyanos de Neptuno, pero observaciones posteriores han desmentido su pertenencia a ellos. Actualmente se cree que 2005 TN 74 está en una resonancia 3:5 con Neptuno. [25] Actualmente, (309239) 2007 RW 10 está siguiendo un bucle cuasi-satélite alrededor de Neptuno. [26]
