Nuevo objetivo para la misión Lucy: descubierta una luna alrededor del asteroide troyano Polymele

Todavía no ha llegado a su primer objetivo y el equipo de la misión Lucy de la NASA está de enhorabuena de nuevo. Han descubierto la primera luna alrededor del asteroide troyano Polymele, al que sobrevolará si todo va bien, en el año 2027.

Recreación artística del asteroide troyano Polymele. Créditos: NASA’s Goddard Space Flight Center

La sonda Lucy de la NASA es la primera sonda enviada a estudiar el origen y composición de los asteroides troyanos, una población de cuerpos muy numerosa, situados en los puntos de Lagrange L4 y L5 de la órbita de Júpiter.

El pasado 27 de marzo, el equipo científico de la misión Lucy descubrió que el más pequeño de los asteroides troyanos de la misión, Polymele, tiene un satélite propio. Ese día, se esperaba que Polymele pasara por delante de una estrella, lo que permitió al equipo observar el parpadeo y débil ocultamiento. Distribuyendo 26 equipos de astrónomos profesionales y aficionados a lo largo de la trayectoria en la que sería visible la ocultación, el equipo de Lucy planeó medir la ubicación, el tamaño y la forma de Polymele con una precisión sin precedentes mientras se perfilaba por la estrella que tenía detrás. Estas campañas de ocultación suelen tener bastante éxito, en este caso proporcionando una valiosa información a la misión sobre sus objetivos, pero en este día tendría un plus especial. Dos de los equipos de observación detectaron un pequeño objeto a 200km del asteroide.

Distancia entre el asteroide trojano Polymere y su nueva luna. Créditos: NASA’s Goddard Space Flight Center

Utilizando los datos de ocultación, el equipo estimó el tamaño de la luna en aproximadamente 5 km de diámetro y orbita alrededor de Polymele, que a su vez tiene unos 27 km a lo largo de su eje más ancho. La distancia observada entre ambos cuerpos es de 200 km. Hasta que no se pueda determinar su órbita no recibirá nombre oficial.

Como el satélite está demasiado cerca de Polymele para ser visto con claridad por los telescopios terrestres o en órbita terrestre, tendrán que esperar hasta que el equipo tenga suerte con futuros intentos de ocultación o hasta que Lucy se acerque al asteroide en 2027. De forma provisional el equipo lo ha querido apodar «Shaun». En el momento de la observación, Polymele estaba a 770 millones de kilómetros de la Tierra.

Datos de la ocultación estelar por parte del asteroide Polymere y su nueva luna recién descubierta. Créditos: NASA’s Goddard Space Flight Center

Los asteroides contienen pistas vitales para descifrar la historia del sistema solar. El equipo de Lucy había planeado originalmente visitar un asteroide del cinturón principal y seis asteroides troyanos, una población de asteroides hasta ahora inexplorada que guía y sigue a Júpiter en su órbita alrededor del Sol, en los puntos de Lagrange. En enero de 2021, el equipo utilizó el telescopio espacial Hubble para descubrir que uno de los asteroides troyanos, Eurybates, tiene también una pequeña luna.

Ahora, con este nuevo satélite recién descubierto, la sonda Lucy de la NASA está en camino de visitar ya no siete, sino nueve asteroides en este increíble viaje de 12 años que comenzó con el lanzamiento de la sonda el el 16 de octubre de 2021. Para cuando acabe su misión en el año 2033, habrá visitado 9 asteroides en 6 órbitas independientes alrededor del Sol y sus días acabarán viajando entre los asteroides troyanos y la órbita de la Tierra durante cientos de miles de años.

Confirmado el descubrimiento del segundo asteroide troyano terrestre

Un equipo internacional de astrónomos dirigidos por Toni Santana-Ros, del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB) y de la Universidad de Alicante, ha confirmado la existencia del segundo asteroide troyano terrestre conocido hasta ahora, el 2020 XL5.

Nos referimos a los asteroides troyanos como los asteroides que giran alrededor del Sol atrapados en la misma órbita de alguno de los planetas en lo que se denominan los puntos de Lagrange L4 y L5, en un ángulo de 60° respecto al Sol por delante o detrás del planeta. Los asteroides no permanecen estáticos en los puntos lagrangianos sino que giran alrededor de los mismos en órbitas de tipo halo o de tipo Lissajous. A diferencia de la mayoría de los asteroides que orbitan en el cinturón principal entre las órbitas de Marte y Júpiter, los asteroides troyanos muy posiblemente se han creado a distancias muy diferentes del Sol, solo que han acabado reuniéndose gracias a los movimientos migratorios de los planetas durante la formación inicial de nuestro sistema solar, por lo que pueden tener composiciones muy diferentes y aunque se conocen muchos con órbitas estables, la mayoría normalmente son temporales o transitorios. Para nuestro planeta solo conocíamos la existencia de un asteroide troyano situado en L4 llamado 2010TK7, con un diámetro de unos 250 metros.

Recreación artística de 2020 XL5. (Imagen: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Zamani (NSF’s NOIRLab). CC BY 4.0)
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La misión Lucy de la NASA despega con éxito rumbo a los asteroides troyanos de Júpiter

El pasado sábado 16 de octubre la sonda Lucy de la NASA despegó con éxito a bordo de un lanzador Atlas-V de ULA desde Cabo Cañaveral rumbo al sistema solar exterior para estudiar los asteroides troyanos durante los próximos 12 años y 4.000 millones de km.

Los asteroides troyanos son aquellos que se encuentran en los puntos de Lagrange L4 y L5 de la órbita de un planeta, en este caso de Júpiter, esto es, 60º por delante y 60º por detrás del gigante gaseoso. Aunque se les denomine también troyanos, a los que se encuentran en el punto L4 también se les denomina griegos o el grupo de Aquiles.

Impresión artística de la sonda Lucy. Créditos: NASA/GSFC

Para llegar hasta allí, la sonda deberá de realizar dos asistencias gravitatorias con nuestro planeta y en abril de 2025 realizará un encuentro con el asteroide Donaldjohanson del cinturón de asteroides (situado entre Marte y Júpiter). A continuación llegará al punto L4 donde sobrevolará los troyanos Eurybates (y su luna Queta) y Polymele en 2027 y Leucus y Orus en 2028. Después deberá realizar otra asistencia gravitatoria con la Tierra para llegar al punto L5 donde sobrevolará Patroclus y su luna Menoetius en 2033.

Objetivos de la misión Lucy. Créditos: NASA/GSFC

La misión, con un coste de 980 millones de dólares, es la 13º misión del programa de bajo coste Discovery de la NASA y la segunda misión del programa, tras la misión Juno a Júpiter, con destino al sistema solar exterior.

La sonda Lucy tiene una masa total de 1550 kg y cuenta con 3 instrumentos principales, derivados de otros ya usados en otras misiones anteriores: el instrumento L’RALPH que consta del espectrómetro y cámara infrarroja LISA y de la cámara a color MVIC, la cámara de alta resolución L’LORRI y el espectrómetro infrarrojo L’TES. Además de otras cámaras de navegación lleva el instrumento Lucy Radio para estudiar la masa de los cuerpos visitados.

Los asteroides troyanos son cuerpos heterogéneos de composiciones muy diferentes y algunos con órbitas inestables, que se creen fueron capturados después de la formación del sistema solar durante la migración planetaria hace 400 millones de años provocada por Júpiter y Saturno. Según el modelo de Niza, la teoría de formación del sistema solar más extendida, el caos reinó durante la formación temprana del sistema solar, y encontrar objetos con composiciones diferentes a los que se pueden encontrar en el cinturón de asteroides principal situado entre las órbitas de Marte y Júpiter refutaría en algún punto más esta teoría.

Impresión artística de los asteroides troyanos de Júpiter. Créditos: NASA/WISE
Localización de los asteroides del Cinturón de Asteroides principal y los asteroides troyanos de Júpiter. Créditos: Diogo Sergio.

Lucy toma su nombre de los restos del ancestro humano de 3,2 millones de años de antigüedad encontrado en Etiopía hace medio siglo. El descubridor, Donald Johanson (quien da su nombre al primer objeto de estudio de esta misión) se inspiró en la canción de los Beatles «Lucy in the sky with diamonds» publicada en 1967 para nombrar al fósil. Por ello, se puede decir, que la misión de la sonda Lucy será la de investigar estos cuerpos «fósiles» del sistema solar y poder entender mejor cómo se formaron los planetas y la actual distribución del sistema solar. Doce años tiene por delante.

Imagen del lanzamiento del cohete Atlas-V con la misión Lucy rumbo a los asteroides troyanos. Créditos: NASA