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troyano terrestre

La órbita de 2010 TK 7 , el primer troyano terrestre descubierto (izquierda). Puntos lagrangianos L 4 y L 5 . Las líneas alrededor de los triángulos azules representan las órbitas de los renacuajos (derecha)

Un troyano terrestre es un asteroide que orbita alrededor del Sol en las proximidades de la Tierra : los puntos lagrangianos del Sol L 4 (60° adelante) o L 5 (60° atrás), por lo que tiene una órbita similar a la de la Tierra. Hasta ahora sólo se han descubierto dos troyanos terrestres. El nombre "troyano" se utilizó por primera vez en 1906 para los troyanos de Júpiter , los asteroides que se observaron cerca de los puntos lagrangianos de la órbita de Júpiter .

Miembros

2010 TK 7 , uno de los dos troyanos terrestres conocidos, se encuentra en la parte inferior derecha, rodeado por un pequeño anillo verde.

L 4 (principal)

L 5 (detrás)

Búsquedas

En 1994 se llevó a cabo una búsqueda desde la Tierra de objetos L 5 , cubriendo 0,35 grados cuadrados de cielo, en malas condiciones de observación. [5] Esa búsqueda no pudo detectar ningún objeto:

"La sensibilidad límite de esta búsqueda fue de magnitud ~22,8, correspondiente a asteroides de tipo C de ~350 m de diámetro, o asteroides de tipo S de ~175 m de diámetro". [5]

En febrero de 2017, la nave espacial OSIRIS-REx realizó una búsqueda desde la región L 4 en su camino hacia el asteroide  Bennu . [6] No se descubrieron más troyanos terrestres. [7]

En abril de 2017, la nave espacial Hayabusa2 buscó la región L 5 mientras se dirigía hacia el asteroide Ryugu , [8] pero no encontró ningún asteroide allí. [9]

Significado

Las órbitas de cualquier troyano terrestre podrían hacer que llegar a ellos sea menos costoso energéticamente que la Luna, aunque estarán cientos de veces más distantes. Estos asteroides podrían algún día ser útiles como fuentes de elementos que son raros cerca de la superficie de la Tierra. En la Tierra, los siderófilos como el iridio son difíciles de encontrar, ya que en gran medida se hundieron hasta el núcleo del planeta poco después de su formación.

Un pequeño asteroide podría ser una rica fuente de dichos elementos incluso si su composición general es similar a la de la Tierra; debido a su pequeño tamaño, estos cuerpos perderían calor mucho más rápidamente que un planeta una vez formados y, por lo tanto, no se habrían derretido, un requisito previo para la diferenciación (incluso si se diferenciaran, el núcleo todavía estaría a su alcance). Sus débiles campos gravitacionales también habrían inhibido una separación significativa de material más denso y más ligero; una masa del tamaño de 2010 TK 7 ejercería una fuerza gravitacional superficial inferior a 0,00005 veces la de la Tierra (aunque la rotación del asteroide podría provocar su separación).

Hipótesis del impacto gigante

Los defensores de la hipótesis del impacto gigante creen que un hipotético troyano terrestre del tamaño de un planeta del tamaño de Marte , al que se le dio el nombre de Theia , es el origen de la Luna . La hipótesis afirma que la Luna se formó después de que la Tierra y Theia colisionaran, [10] arrojando material de los dos planetas al espacio. Este material finalmente se fue acumulando alrededor de la Tierra y formando un único cuerpo en órbita, la Luna. [11]

Al mismo tiempo, el material de Theia se mezcló y combinó con el manto y el núcleo de la Tierra. Los partidarios de la hipótesis del impacto gigante teorizan que el gran núcleo de la Tierra en relación con su volumen total se debe a esta combinación.

Interés continuo en los asteroides cercanos a la Tierra

La astronomía sigue manteniendo el interés en el tema. Una publicación [12] describe estas razones así:

La supervivencia hasta el día de hoy de una antigua población [troyana terrestre] está razonablemente asegurada siempre que la órbita de la Tierra no haya sido fuertemente perturbada desde su formación. Por lo tanto, es pertinente considerar que los modelos teóricos modernos de formación de planetas encuentran una evolución orbital fuertemente caótica durante las etapas finales de ensamblaje de los planetas terrestres y del sistema Tierra-Luna.

Esta evolución caótica puede parecer a primera vista desfavorable para la supervivencia de una población primordial de [troyanos terrestres] . Sin embargo, durante y después del caótico ensamblaje de los planetas terrestres, es probable que una población planetesimal residual, de un pequeño porcentaje de la masa de la Tierra, estuviera presente y ayudara a amortiguar las excentricidades e inclinaciones orbitales de los planetas terrestres a sus bajos valores observados. , así como para proporcionar el llamado "barniz tardío" de planetesimales en acreción para explicar los patrones de abundancia de los elementos altamente siderófilos en el manto de la Tierra.

Una población planetesimal residual de este tipo también conduciría naturalmente a una pequeña fracción atrapada en las zonas troyanas de la Tierra a medida que la órbita de la Tierra se circulara. Además de albergar potencialmente una población de asteroides antigua y estable a largo plazo, las regiones troyanas de la Tierra también proporcionan trampas transitorias para los OCT que se originan en depósitos más distales de cuerpos pequeños del sistema solar, como el cinturón de asteroides principal.

Otros compañeros de la Tierra

Se han encontrado varios otros objetos pequeños en una trayectoria orbital asociada con la Tierra. Aunque estos objetos están en resonancia orbital 1:1, no son troyanos terrestres, porque no orbitan alrededor de un punto lagrangiano definido entre el Sol y la Tierra, ni L 4 ni L 5 .

La Tierra tiene otro compañero destacado, el asteroide 3753 Cruithne . Tiene unos 5 km de diámetro y tiene un tipo peculiar de resonancia orbital llamada herradura superpuesta , y probablemente sea sólo un enlace temporal. [13]

469219 Kamoʻoalewa , un asteroide descubierto el 27 de abril de 2016, es posiblemente el cuasi-satélite más estable de la Tierra . [14]

Galería

Ver también

Referencias

  1. ^ Reilly, M. (27 de julio de 2011). "Acosador de la Tierra encontrado en el eterno crepúsculo". Científico nuevo . Consultado el 21 de febrero de 2014 .
  2. ^ Choi, CQ (27 de julio de 2011). "Por fin descubierto el primer asteroide compañero de la Tierra". Espacio.com . Consultado el 27 de julio de 2011 .
  3. ^ "OSIRIS-REx busca asteroides troyanos terrestres" (Presione soltar). NASA . 9 de febrero de 2017.
  4. ^ Hui, hombre-a; Wiegert, Paul A.; Tholen, David J.; Föhring, Dora (noviembre de 2021). "El segundo troyano terrestre 2020 XL5". Las cartas del diario astrofísico . 922 (2): L25. arXiv : 2111.05058 . Código Bib : 2021ApJ...922L..25H. doi : 10.3847/2041-8213/ac37bf . S2CID  243860678.
  5. ^ ab Whiteley, Robert J.; Tholen, David J. (1998). "Búsqueda CCD de asteroides lagrangianos del sistema Tierra-Sol". Ícaro . 136 (1): 154-167. Código Bib : 1998Icar..136..154W. doi :10.1006/icar.1998.5995. artículo No. IS985995A.Recibido el 24 de noviembre de 1997; revisado el 13 de abril de 1998.
  6. ^ "Misión de la NASA para buscar asteroides raros" (Presione soltar). NASA . Consultado el 1 de marzo de 2017 .
  7. ^ "Instrumentos de prueba de búsqueda de asteroides OSIRIS-REx". NASA . Consultado el 24 de marzo de 2017 .
  8. ^ "太陽 − 地球系のL5点付近の観測について". JAXA . 2017-04-11 . Consultado el 18 de abril de 2017 .
  9. ^ Estado de la misión de Hayabusa2 (PDF) . 49a Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria 2018 . Consultado el 10 de agosto de 2018 .
  10. ^ Knapton, Sarah (29 de enero de 2016). "La Tierra es en realidad dos planetas, concluyen los científicos". El Telégrafo .
  11. ^ "La hipótesis de Theia: surge nueva evidencia de que la Tierra y la Luna alguna vez fueron iguales". La galaxia diaria . 2007-07-05 . Consultado el 13 de noviembre de 2013 .
  12. ^ Malhotra, Renu (18 de febrero de 2019). "El caso de una búsqueda profunda de los asteroides troyanos de la Tierra". Astronomía de la Naturaleza . 3 (3): 193–194. arXiv : 1903.01922 . Código Bib : 2019NatAs...3..193M. doi :10.1038/s41550-019-0697-z. S2CID  119333756.
  13. ^ Murray, C. (1997). "El compañero secreto de la Tierra". Naturaleza . 387 (6634): 651–652. Código Bib :1997Natur.387..651M. doi : 10.1038/42585 .
  14. ^ Águila, CC; Marrón, Dwayne; Cantillo, Laurie (15 de junio de 2016). "El pequeño asteroide es el compañero constante de la Tierra". NASA / JPL . Consultado el 15 de junio de 2016 .
  15. ^ "Los datos de NOIRLab de NSF muestran que el asteroide troyano terrestre es el más grande encontrado" . Consultado el 27 de enero de 2023 .