Los puntos troyanos se encuentran en los puntos de Lagrange L 4 y L 5 , en la trayectoria orbital del objeto secundario (azul), alrededor del objeto primario (amarillo). Todos los puntos de Lagrange están resaltados en rojo.
En astronomía , un troyano es un cuerpo celeste pequeño (en su mayoría asteroides) que comparte la órbita de un cuerpo más grande, permaneciendo en una órbita estable aproximadamente 60° por delante o por detrás del cuerpo principal cerca de uno de sus puntos lagrangianos L 4 y L 5 . Los troyanos pueden compartir las órbitas de planetas o de grandes lunas .
Los troyanos son un tipo de objeto coorbital . En esta disposición, una estrella y un planeta orbitan alrededor de su baricentro común , que está cerca del centro de la estrella porque suele ser mucho más masivo que el planeta en órbita. A su vez, una masa mucho menor que la de la estrella y el planeta, ubicada en uno de los puntos de Lagrange del sistema estrella-planeta, está sujeta a una fuerza gravitacional combinada que actúa a través de este baricentro. Por lo tanto, el objeto más pequeño orbita alrededor del baricentro con el mismo período orbital que el planeta, y la disposición puede permanecer estable a lo largo del tiempo. [1]
En el Sistema Solar, la mayoría de los troyanos conocidos comparten la órbita de Júpiter . Se dividen en el campamento griego en L 4 (por delante de Júpiter) y el campamento troyano en L 5 (por detrás de Júpiter). Se cree que existen más de un millón de troyanos de Júpiter de más de un kilómetro, [2] de los cuales más de 7.000 están catalogados actualmente. En otras órbitas planetarias, hasta la fecha solo se han encontrado nueve troyanos de Marte , 31 troyanos de Neptuno , dos troyanos de Urano y dos troyanos de la Tierra . También se conoce un troyano temporal de Venus . Las simulaciones de estabilidad de dinámica orbital numérica indican que Saturno probablemente no tiene ningún troyano primordial. [3]
La misma disposición puede aparecer cuando el objeto primario es un planeta y el secundario es una de sus lunas, por lo que lunas troyanas mucho más pequeñas pueden compartir su órbita. Todas las lunas troyanas conocidas forman parte del sistema de Saturno . Telesto y Calipso son troyanos de Tetis , y Helena y Pólux de Dione .
El término "troyano" se refería originalmente a los "asteroides troyanos" ( troyanos jovianos ) que orbitan cerca de los puntos de Lagrange de Júpiter. Estos llevan mucho tiempo recibiendo nombres de personajes de la Guerra de Troya de la mitología griega . Por convención, los asteroides que orbitan cerca del punto L 4 de Júpiter reciben el nombre de los personajes del lado griego de la guerra, mientras que los que orbitan cerca del punto L 5 de Júpiter son del lado troyano. Hay dos excepciones, nombradas antes de que se adoptara la convención: 624 Hektor en el grupo L4 y 617 Patroclus en el grupo L5. [5]
Más tarde, se encontraron objetos orbitando cerca de los puntos de Lagrange de Neptuno , Marte , la Tierra , [7] Urano y Venus . Los planetas menores en los puntos de Lagrange de planetas distintos de Júpiter pueden llamarse planetas menores de Lagrange. [8]
Se conocen 28 troyanos neptunianos , [11] pero se espera que los grandes troyanos neptunianos superen en número a los grandes troyanos jovianos en un orden de magnitud . [12] [13]
2013 ND 15 es un troyano venusiano temporal, el primero en ser identificado.
Los grandes asteroides Ceres y Vesta tienen troyanos temporales. [18]
Saturno tiene 1 troyano conocido en el Punto Lagrange L4, 2019 UO14.
Troyanos por planeta
Estabilidad
La estabilidad de un sistema formado por una estrella, un planeta y un troyano depende de la magnitud de las perturbaciones a las que está sujeto. Si, por ejemplo, el planeta tiene la masa de la Tierra y además hay un objeto con la masa de Júpiter orbitando alrededor de esa estrella, la órbita del troyano sería mucho menos estable que si el segundo planeta tuviera la masa de Plutón.
Como regla general, es probable que el sistema tenga una larga vida útil si m 1 > 100 m 2 > 10 000 m 3 (donde m 1 , m 2 y m 3 son las masas de la estrella, el planeta y el troyano).
Más formalmente, en un sistema de tres cuerpos con órbitas circulares, la condición de estabilidad es 27( m 1 m 2 + m 2 m 3 + m 3 m 1 ) < ( m 1 + m 2 + m 3 ) 2 . Por lo tanto, el troyano, al ser una mota de polvo, m 3 →0, impone un límite inferior a m1/metros cuadrados de 25+√621/2 ≈ 24,9599. Y si la estrella fuera hipermasiva, m 1 →+∞, entonces bajo la gravedad newtoniana, el sistema es estable cualesquiera sean las masas del planeta y del troyano. Y si m1/metros cuadrados = metros cuadrados/metros 3 , entonces ambos deben ser mayores que 13+√168 ≈ 25,9615. Sin embargo, todo esto supone un sistema de tres cuerpos; una vez que se introducen otros cuerpos, incluso si son distantes y pequeños, la estabilidad del sistema requiere proporciones aún mayores.
Véase también
Busque troyano , asteroide troyano , luna troyana o planeta troyano en Wikcionario, el diccionario libre.
^ Robutel, Philippe; Souchay, Jean (2010). "Una introducción a la dinámica de los asteroides troyanos". En Dvorak, Rudolf; Souchay, Jean (eds.). Dinámica de cuerpos pequeños del sistema solar y exoplanetas . Apuntes de clase en física. Vol. 790. Springer. pág. 197. ISBN 978-3-642-04457-1.
^ Yoshida, F.; Nakamura, T. (diciembre de 2005). "Distribución del tamaño de los débiles asteroides troyanos jovianos L4". The Astronomical Journal . 130 (6): 2900–2911. Bibcode :2005AJ....130.2900Y. doi : 10.1086/497571 .
^ Sheppard, Scott S.; Trujillo, Chadwick A. (junio de 2006). "Una espesa nube de troyanos de Neptuno y sus colores". Science . 313 (5786): 511–514. Bibcode :2006Sci...313..511S. doi :10.1126/science.1127173. PMID 16778021. S2CID 35721399.
^ Lagrange, Joseph-Louis (1772). "Essai sur le Problème des Trois Corps" [Ensayo sobre el problema de los tres cuerpos] (PDF) . Œuvres complètes (en francés). 6 : 229–331. Archivado desde el original (PDF) el 22 de diciembre de 2017.
^ Wright, Alison (1 de agosto de 2011). «Ciencia planetaria: el troyano está ahí fuera». Nature Physics . 7 (8): 592. Bibcode :2011NatPh...7..592W. doi : 10.1038/nphys2061 .
^ Yoshida, Fumi; Nakamura, Tsuko (2005). "Distribución del tamaño de los débiles asteroides troyanos L4". The Astronomical Journal . 130 (6): 2900–11. Bibcode :2005AJ....130.2900Y. doi : 10.1086/497571 .
^ Connors, Martin; Wiegert, Paul; Veillet, Christian (27 de julio de 2011). «El asteroide troyano de la Tierra». Nature . 475 (7357): 481–483. Bibcode :2011Natur.475..481C. doi :10.1038/nature10233. PMID 21796207. S2CID 205225571.
^ Whiteley, Robert J.; Tholen, David J. (noviembre de 1998). "Una búsqueda CCD de asteroides lagrangianos del sistema Tierra-Sol". Icarus . 136 (1): 154–167. Bibcode :1998Icar..136..154W. doi :10.1006/icar.1998.5995.
^ "Lista de troyanos marcianos". Minor Planet Center . Consultado el 3 de julio de 2015 .
^ de la Fuente Marcos, C.; de la Fuente Marcos, R. (15 de mayo de 2013). "Tres nuevos troyanos L5 Mars estables". Letras. Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 432 (1): 31–35. arXiv : 1303.0124 . Código Bib : 2013MNRAS.432L..31D. doi : 10.1093/mnrasl/slt028 .
^ "Lista de troyanos de Neptuno". Minor Planet Center . 28 de octubre de 2018 . Consultado el 28 de diciembre de 2018 .
^ Chiang, Eugene I.; Lithwick, Yoram (20 de julio de 2005). "Los troyanos de Neptuno como banco de pruebas para la formación de planetas". The Astrophysical Journal . 628 (1): 520–532. arXiv : astro-ph/0502276 . Código Bibliográfico :2005ApJ...628..520C. doi :10.1086/430825. S2CID 18509704.
^ Powell, David (30 de enero de 2007). «Neptuno podría tener miles de escoltas». Space.com .
^ Choi, Charles Q. (27 de julio de 2011). "First Asteroid Companion of Earth Discovered at Last" (El primer asteroide compañero de la Tierra descubierto por fin). Space.com . Consultado el 27 de julio de 2011 .
^ Man-To Hui; et al. (noviembre de 2021). "El segundo troyano terrestre 2020 XL5". Astrophysical Journal Letters . 922 (2): L25. arXiv : 2111.05058 . Código Bibliográfico :2021ApJ...922L..25H. doi : 10.3847/2041-8213/ac37bf . ISSN 2041-8205. S2CID 243860678.
^ Leah Crane (22 de noviembre de 2021). «Asteroid troyano: otro objeto descubierto que comparte la órbita de la Tierra». New Scientist .
^ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl (21 de mayo de 2017). "Asteroide 2014 YX49: un gran troyano transitorio de Urano". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 467 (2): 1561-1568. arXiv : 1701.05541 . Código Bib : 2017MNRAS.467.1561D. doi : 10.1093/mnras/stx197 .
^ Christou, Apostolos A.; Wiegert, Paul (enero de 2012). "Una población de asteroides del cinturón principal que co-orbitan con Ceres y Vesta". Icarus . 217 (1): 27–42. arXiv : 1110.4810 . Código Bibliográfico :2012Icar..217...27C. doi :10.1016/j.icarus.2011.10.016. S2CID 59474402.
