Los troyanos aún pueden llover

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Sería una encuesta interesante catalogar las reacciones iniciales que los lectores tienen ante los "troyanos". Pero, ¿cuánto sabes realmente sobre los troyanos astronómicos?

Si bien se usa con más frecuencia para discutir el conjunto de objetos en la trayectoria orbital de Júpiter que se encuentran a 60º adelante y atrás del planeta, orbitando la L4 y yo5 Puntos de Lagrange, el término se puede ampliar para incluir ninguna familia de objetos que orbitan estos puntos de relativa estabilidad alrededor de cualquier otro objeto. Si bien se sabe que la familia de troyanos de Júpiter incluye más de 3.000 objetos, se han descubierto otros objetos del sistema solar con sus propias familias. Incluso una de las lunas de Saturno, Tethys, tiene objetos en sus puntos de Lagrange (aunque en este caso, los objetos son lunas llenas por derecho propio: Calypso y Telesto).

En la última década se han descubierto troyanos neptunianos. A finales de este verano, seis han sido confirmados. Sin embargo, a pesar de esta pequeña muestra, estos objetos tienen algunas propiedades inesperadas y pueden superar el número de asteroides en el cinturón principal en un orden de magnitud. Sin embargo, no son permanentes y un artículo publicado en la edición de julio del International Journal of Astrobiology sugiere que estos reservorios pueden producir muchos de los cometas de período corto que vemos y "contribuyen una fracción significativa del peligro de impacto a la Tierra".

El origen de los cometas de período corto es inusual. Si bien las fuentes de los asteroides cercanos a la Tierra y los cometas de período largo han sido bien establecidos, las ubicaciones de los padres de cometas de período corto han sido más difíciles de precisar. Muchos tienen órbitas con afelios en el sistema solar exterior, mucho más allá de Neptuno. Esto llevó a la predicción independiente de una fuente de cuerpos en los confines de Edgeworth (1943) y Kuiper (1951). Sin embargo, otros tienen afelios dentro del sistema solar. Si bien parte de esto podría atribuirse a la pérdida de energía de los pasos cercanos a los planetas, no explicaba suficientemente el número completo y los astrónomos comenzaron a buscar otras fuentes.

En 2006, J. Horner y N. Evans demostraron el potencial de los objetos del sistema solar exterior para ser capturados por los planetas jovianos. En ese documento, Horner y Evans consideraron la longevidad de la estabilidad de tales capturas para los troyanos de Júpiter. Los dos descubrieron que estos objetos eran estables durante miles de millones de años, pero eventualmente podrían filtrarse. Esto proporcionaría un almacenamiento de posibles cometas para ayudar a explicar algunas de las rarezas.

Sin embargo, la población de Júpiter es dinámicamente "fría" y no contiene una gran distribución de velocidades que conduzca a un desprendimiento más rápido. Del mismo modo, no se descubrió que la familia troyana de Saturno estuviera entusiasmada y se estima que tenía una vida media de ~ 2.500 millones de años. Una de las rarezas de los troyanos neptunianos es que los pocos descubiertos hasta ahora han tendido a tener altas inclinaciones. Esto indica que esta familia puede estar más emocionada dinámicamente, o "más caliente" que la de otras familias, lo que lleva a una tasa más rápida de eliminación. Incluso con esta comprensión, es posible que la imagen completa aún no esté clara dado que las búsquedas de troyanos se concentran en la eclíptica y probablemente extrañarían miembros adicionales en inclinaciones más altas, lo que sesgaría las encuestas hacia inclinaciones más bajas.

Para evaluar los peligros de esta población excitada, Horner se asoció con Patryk Lykawka para simular el sistema troyano neptuniano. A partir de ello, estimaron que la familia tenía una vida media de ~ 550 millones de años. Los objetos que salen de esta población sufrirían varios destinos posibles. En muchos casos, se parecían a la clase de objetos Centauro con excentricidades bajas y con perihelio cerca de Júpiter y afelio cerca de Neptuno. Otros captaron energía de otros gigantes gaseosos y fueron expulsados ​​del sistema solar, y otros se convirtieron en cometas de corta duración con afelios cerca de Júpiter.

Dada la capacidad para esto, los troyanos neptunianos de expulsar miembros con frecuencia, los dos examinaron cuántos de los cometas de período corto que vemos pueden ser de estos depósitos. Dada la naturaleza desconocida de cuán grandes son estas tiendas, los autores estimaron que podrían contribuir con tan solo el 3%. Pero si las poblaciones son tan grandes como indican algunas estimaciones, serían suficientes para abastecer a toda la colección de cometas de período corto. Sin duda, la verdad se encuentra en algún punto intermedio, pero si se encuentra hacia el extremo superior, los troyanos neptunianos podrían proporcionarnos un nuevo cometa cada 100 años en promedio.

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