Troyanos: Guerreros del sistema solar

Siguiendo con la temática de las últimas entradas continuamos conociendo más acerca de los cuerpos menores de nuestro sistema solar, en esta ocasión hablaremos acerca de los, no tan conocidos, asteroides troyanos.

Los asteroides troyanos son asteroides que comparten una órbita con un planeta en torno a los puntos de Lagrange estables L4 y L5, los cuales están situados 60° delante y 60° detrás del planeta en su órbita. Los asteroides troyanos se encuentran distribuidos en dos regiones alargadas y curvadas alrededor de estos puntos.

Puntos Lagrange.

Recordemos que los puntos de Lagrange, también denominados puntos L o puntos de libración, son las cinco posiciones en un sistema orbital donde un objeto pequeño, sólo afectado por la gravedad, puede estar teóricamente estacionario respecto a dos objetos más grandes. Los puntos de Lagrange marcan las posiciones donde la atracción gravitatoria combinada de las dos masas grandes proporciona la fuerza centrípeta necesaria para rotar sincrónicamente con la menor de ellas. 

Generalmente el término se refiere a los asteroides troyanos de Júpiter, que constituyen la gran mayoría, aunque también se han hallado algunos en las órbitas de Marte, de Neptuno y nuestro planeta. A fecha de abril de 2010, el número de troyanos conocidos superaba los 4.000, y de ellos sólo 11 no pertenecen a Júpiter. Siendo uno de ellos el primer troyano de la Tierra.

Zona de influencia de cada punto Lagrange.

Hablamos del asteroide, llamado 2010 TK7, tiene 300 metros de diámetro y precede a nuestro planeta en su órbita unos 80 millones de kilómetros, en el punto L4.

Órbita del troyano de la tierra 2010 TK7.

El primer troyano, (588) Aquiles, lo descubrió en 1906 el astrónomo alemán Max Wolf. El nombre troyanos se debe a que, por convención, cada miembro recibió el nombre de una figura mitológica de la Guerra de Troya.  Se dividen en dos grupos el que precede a Júpiter se llaman "Griegos" y el que lo antecede se llaman "Troyanos", aunque los dos grupos en conjunto reciben generalmente el nombre de "Troyanos".

Asteroides troyanos de Júpiter. El planeta posee la mayor colección de estos cuerpos.

Se cree que el número total de troyanos de Júpiter mayores de un 1 km ronda el millón, una cantidad similar al número de asteroides del cinturón principal del mismo tamaño. Como en aquél, los troyanos forman familias de asteroides.

Se cree que fueron capturados en sus órbitas durante los primeros estadios de la formación del Sistema Solar, durante la migración de los planetas gigantes.

Algunos de los asteroides troyanos están compuestos de hielo de desechos oscuros en lugar de roca, esto hace posible que puedan ser antiguos cometas capturados.

La masa total de asteroides troyanos se estima en una diezmilésima de la masa terrestre o el 20% de la masa total del cinturón principal de asteroides. El mayor asteroide troyano es 624 Héctor con un diámetro de unos 200 km. Se cree que los asteroides troyanos menores son fruto de colisiones entre los troyanos mayores.

Futuro próximo: Una sonda espacial visitando a un asteroide troyano.

Sin embargo, modernamente se consideran asteroides troyanos no sólo los que comparten su órbitan con Júpiter, sino los que lo hacen con otros planetas. Hoy conocemos la existencia de 3 troyanos en Marte, 7 en Neptuno y 1 de la tierra. Se considera que a medida que transcurra el tiempo y que los telescopios sean más potentes serán descubiertos muchos otros más. Cómo en el caso de Júpiter los asteroides troyanos en Neptuno y Marte ocupan los puntos lagrangianos L4 y L5. Uno de los troyanos conocidos en Neptuno se sabe que tiene un órbita bastante inclinada con respecto a los demás. Esto sugiere que podría haber muchos más asteroides con órbitas dinámicas y complejas que troyanos existen en el plano del sistema solar, constituyendo una nube o enjambre de objetos orbitando con Neptuno.

Posición de los 6 troyanos conocidos de Neptuno. a diferencia de los de jupiter o la tierra estos troyanos probablemente se originaron en el cinturón de Kuiper.

Futuro próximo: Una sonda espacial visitando a un asteroide troyano.

Espectroscópicamente los troyanos de Júpiter pertenecen mayoritariamente a la clase D de asteroides, que predominan en la parte exterior del cinturón principal. Algunos son de tipo P o C. Su luz es por lo general de color rojizo o bien neutro. No existen evidencias sólidas de la presencia de agua, material orgánico u otras sustancias, aunque 4709 Ennomos tiene un albedo ligeramente más alto que el promedio de troyanos, lo que podrían indicar la presencia de hielo de agua. Además algunos otros troyanos como 911 Agamenon o 617 Patroclo, tienen lineas muy débiles de absorción a 1,7 y 2,3 micrones, lo que podría indicar la presencia de materia orgánica. Los espectros de estos asteroides es bastante similares a las lunas irregulares de Júpiter, y hasta cierto punto, a los núcleos de los cometas, si bien los troyanos son distintos a los objetos rojizos del Cinturón de Kuiper. El espectro de un troyano de Júpiter podría corresponder a hielo de agua junto con una gran cantidad de materia orgánica rica en carbono, y probablemente a silicatos ricos en magnesio. La composición de la población de troyanos de Júpiter parece ser bastante uniforme con pocas o ninguna diferencia entre los dos grupos

Futuro próximo: Una sonda espacial visitando a un asteroide troyano.

Un equipo del Observatorio Keck de Hawai descubrió en 2006 que había medido la densidad del asteroide troyano binario 617 Patroclo, y que ésta era menor que la del agua (0,8 g/cm3). Esto sugiere que este par de asteroides, y probablemente otros troyanos se parezcan más a los núcleos de los cometas o a los objetos del Cinturón de Kuiper que a sus vecinos del Cinturón Principal. En contra de esta conclusión la densidad de Héctor determinado por el estudio de su curva de rotación (2,48 g/cm3) es bastante más alta que la de Patroclo. Esta discrepancia en densidades es desconcertate e indica que la densidad tal vea no sea un buen indicador del origen de los asteroides.

Futuro próximo: Una sonda espacial visitando a un asteroide troyano.

Con referencia a los troyanos de Neptuno se conoce más bien poco. Estos objetos son probablemente miembros del Cinturón de Kuiper que quedaron confinados en estas regiones. Tal vez la sonda New Horizons pueda investigar los troyanos descubiertos en L5 hacia 2014, cuando la nave atraviese esta región en su camino a Plutón.

Futuro próximo: Una sonda espacial visitando a un asteroide troyano.

La actual tecnología todavía no permite conocer todo lo que desearíamos saber sobre estos objetos, pero está avanzando rápidamente. En 2000 se conocían sólo 237 asteroides troyanos, en 2003 eran ya 1600 y para 2009 ya se conocían 2909. Este avance tan rápido nos está diciendo que apenas hemos comenzado a estudiar la punta de un enorme iceberg. Además el descubrimiento de troyanos en otros planetas refuerza esta idea.