jueves, 25 de octubre de 2012

Los asteroides troyanos de Júpiter nos muestran sus colores

Esta entrada participa en la XXXV Edición del Carnaval de la Física que se celebra este mes en el blog Últimas noticias del Cosmos de Gerardo Blanco.


Credito: NASA/JPL-Caltech


Utilizando los datos del Telescopio infrarrojo WISE de la NASA, los científicos han descubierto nuevas pistas sobre los asteroides troyanos de Júpiter.

Los asteroides troyanos son asteroides que comparten órbita con un planeta en torno a los puntos de Lagrange estables L4 y L5, los cuales están situados 60° por delante y 60° por  detrás del planeta en su órbita. Los asteroides troyanos se encuentran distribuidos en dos regiones alargadas y curvadas alrededor de estos puntos y, en el caso de Júpiter, con un semieje mayor de 5,2 UA.

Estas observaciones son las primeras que han logrado obtener una visión detallada de los colores de los troyanos: tanto los primeros, como los últimos de cada grupo, parecen poseer tonos rojizos oscuros, con superficies no reflectantes. También se ha confirmado, como se dedujo previamente, que el grupo que orbita por delante es más numeroso.

Los nuevos datos obtenidos ofrecen pistas sobre el origen de estos asteroides. ¿De dónde proceden los troyanos? ¿Cuál es su composición? WISE ha demostrado que los dos grupos son muy similares y que no poseen ningún cuerpo perteneciente a otras partes del Sistema Solar. Los troyanos no se parecen a los asteroides del Cinturón Principal situado entre Marte y Júpiter, y tampoco tienen parecido con los cuerpos del Cinturón de Kuiper, situados más allá de la órbita de Neptuno.

"En la actualidad Júpiter y Saturno se encuentran en órbitas estables. Pero en su pasado, las inestabilidades gravitatorias que provocaron estos dos planetas fragmentaros todos los asteroides que se encontraban en sus proximidades", dijo Tommy Grav, científico de WISE en el Instituto de Ciencias Planetarias de Tucson, Arizona. "Más tarde, Júpiter re-capturó a los troyanos, pero desconocemos el origen de estos cuerpos. Los resultados de la investigación sugieren que la captura gravitatoria pudo haber sido local. Si es así, esta perspectiva es muy emocionante, porque significaría que estos asteroides podrían estar compuestos del material primordial del Sistema Solar, un material del que no sabemos mucho. Grav es un miembro del equipo de NEOWISE, parte de la misión WISE cuyo objetivo es el estudio de los asteroides.


Crédito MPC

El primer troyano localizado, (588) Aquiles, lo descubrió en 1906 el astrónomo alemán Max Wolf. El nombre de los troyanos se debe a personajes mitológicos de la Guerra de Troya. Con 350 kilómetros de diámetro, Aquiles fue el primero de los muchos asteroides detectados posteriormente viajando frente al gigante gaseoso. Más tarde, se encontraron los cuerpos que orbitaban tras Júpiter.

"Los dos grupos de asteroides cuentan con su propio "espía" ", dijo Grav. "Después de haber descubierto un cierto número de troyanos, los astrónomos decidieron nombrar a los asteroides del primer grupo con el nombre de los héroes griegos, como Aquiles, y a los del segundo grupo con el nombre de los héroes troyanos, como Príamo. Pero cada uno de estos grupos ya contaba con uno de sus enemigos. El asteroide Héctor se encuentra en el grupo griego, mientras que Patroclo orbita en el grupo troyano."

Pero Júpiter no es el único planeta que posee asteroides troyanos. También se han localizado en Neptuno, Marte y hasta en nuestra propia Tierra.

Antes de la misión WISE, la principal incertidumbre que definía a la población de troyanos de Júpiter era el número de rocas que componían los grupos. Se cree que entre los dos grupos hay tantos cuerpos como en el Cinturón Principal de asteroides situado entre Marte y Júpiter.

Para poner a prueba estas teorías se requiere una coordinación en las observaciones, ya que en los últimos años, ha sido imposible realizar desde un mismo observatorio las investigaciones simultáneas de los dos grupos, debido a  que la ubicación en el cielo de los troyanos favorecía la observación de uno de los grupos en el hemisferio norte y del otro grupo más al sur. Las encuestas proporcionaron resultados, pero se desconocía hasta qué punto pudieron interferir en los datos el haber observado los grupos con diferentes instrumentos y en distintas épocas del año.

En órbita desde el 14 de diciembre de 2009, WISE realizó una encuesta de todo el cielo en busca de fuentes de calor en el infrarrojo. Desde enero de 2010 hasta febrero de 2011, WISE tomaba cada día cerca de 7.500 imágenes. El proyecto NEOWISE utiliza ahora los datos para catalogar a  más de 158.000 asteroides y cometas de todo el Sistema Solar.

"Con la obtención del diámetro exacto y las mediciones de la reflectividad superficial de 1.750 troyanos, hemos aumentado en un orden de magnitud lo que se sabía acerca de estos asteroides", dice Grav. "Con estos datos hemos sido capaces de averiguar que en el grupo situado por delante de Júpiter hay cerca del 40 por ciento más de cuerpos que en el grupo posterior".

Tratar de entender cómo es la superficie o el interior de un troyano joviano es difícil. WISE es sensible a la luz térmica de estos cuerpos gracias a sus detectores infrarrojos que pueden proporcionarnos mejores datos sobre su reflectividad superficial, o albedo, además de mayores detalles sobre los colores en el visible y en el infrarrojo.

"En la parte infrarroja del espectro somos capaces de ver más colores y más matices", dijo Amy Mainzer, investigadora de NEOWISE del JPL.

Hasta ahora, el equipo de WISE ha analizado los colores de 400 asteroides troyanos, permitiendo su clasificación de acuerdo con los resultados obtenidos.

"No se ha observado ningún asteroide ultra-rojo, típicos del Cinturón principal y del Cinturón de Kuiper", dijo Grav. "En su lugar, nos encontramos con una población mayoriatariamente uniforme de lo que llamamos asteroides de tipo D, es decir, asteroides de tornos burdeos oscuros, con restos de tipo C y tipo P, que son de colores más grises y azulados. Se necesita invertir más tiempo en las investigaciones pero es posible que estemos estudiando los restos más antiguos del Sistema Solar".

Los científicos han propuesto realizar una misión espacial para estudiar los troyanos jovianos y así reunir los datos necesarios para determinar su edad y origen. El estudio de estos cuerpos podría proporcionar a los astrobiólogos información importante acerca de la evolución del Sistema Solar, y de las condiciones que llevaron a nuestro planeta a ser habitable.

Este estudio fue presentado en la 44º sesión anual de la División de Ciencias Planetarias de la Sociedad Astronómica Americana en Reno, y ha sido aceptado para su publicación en la revista Astrophysical Journal.



Más información en el enlace.

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