Son asteroides que comparten 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 y, en el caso de Júpiter, con un semieje mayor de 5,2 UA.
SIMILAR. REPRESENTACIÓN DEL CINTURÓN DE LOS ASTEROIDES TROYANOS PERTENECIENTES AL PLANETA JÚPITER.
Jorge Coghlan
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° 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 y, en el caso de Júpiter, con un semieje mayor de 5,2 UA. Nuestro planeta Tierra también posee un asteroide troyano, que lo acompaña en su viaje alrededor del Sol, el cual mide alrededor de 300 metros de diámetro y ha sido bautizado con el nombre de 2010 TK7.
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 y de Neptuno. A fecha de abril de 2010, el número de troyanos conocidos superaba los 4.000, y de ellos sólo 10 no pertenecen a Júpiter.
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 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 aquel, los troyanos forman familias de asteroides.
Los troyanos son cuerpos oscuros cuyo espectro de emisión es ligeramente rojizo y carente de peculiaridades. No existen evidencias sólidas de la presencia de agua o materia orgánica en su interior. Sus densidades varían entre 0,8 y 2,5 g/cm³. 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.
Origen y evolución
Existen dos teorías principales respecto a los troyanos. Una de ellas sugiere que los troyanos se formaron en la misma región del Sistema Solar que Júpiter y se incorporaron a su órbita cuando el planeta todavía se encontraba en formación. La última etapa de la formación de Júpiter involucró un crecimiento descontrolado de su masa debido a la acreción de grandes cantidades de hidrógeno y helio del disco protoplanetario; durante este crecimiento, el cual se prolongó solamente unos 10 000 años, la masa de Júpiter se multiplicó por diez.
Los planetesimales que tenían órbitas cercanas a las de Júpiter fueron capturados por el campo gravitatorio cada vez más intenso del planeta gigante. El mecanismo de captura era muy eficiente, ya que según la teoría fueron atrapados alrededor del 50 por ciento de los planetesimales restantes. Sin embargo, esta hipótesis presenta dos problemas de capital importancia: el número de cuerpos atrapados excede en cuatro órdenes de magnitud la población de troyanos observada, y los asteroides troyanos actuales poseen inclinaciones orbitales mayores que las predichas por el modelo. No obstante, las simulaciones realizadas sobre este escenario muestran que este modo de formación inhibiría la creación de troyanos similares alrededor de Saturno, lo cual concuerda perfectamente con las observaciones.
La segunda teoría, parte del modelo de Niza, propone que los troyanos fueron capturados durante la migración planetaria, la cual sucedió 500-600 millones de años después de la formación del Sistema Solar. La migración fue provocada por el paso de Júpiter y Saturno a través de la resonancia orbital 1:2. Cuando esto ocurrió, Urano y Neptuno, y Saturno en cierta medida, se movieron hacia el exterior, mientras que Júpiter lo hizo ligeramente hacia el interior. Esta migración de planetas gigantes desestabilizó el cinturón de Kuiper primordial, el cual expulsó millones de objetos hacia el interior del Sistema Solar, los cuales se acumularon y formaron los troyanos que se observan actualmente. Además, la combinación de las influencias gravitatorias de los planetas habría perturbado cualquier troyano existente con anterioridad.
El futuro a largo plazo de los troyanos está todavía abierto, ya que multitud de resonancias débiles con Júpiter y Saturno podrían provocar un comportamiento caótico con el tiempo. Además, los fragmentos eyectados de las colisiones entre troyanos reducen lentamente su población. Las simulaciones muestran que aproximadamente un 17 por ciento de los troyanos iniciales de Júpiter son inestables, por lo que debieron ser expulsados en algún momento del pasado. Estos troyanos expulsados podrían convertirse temporalmente en satélites de Júpiter o en cometas periódicos de Júpiter; esto último podría suceder si se aproximan al Sol y su superficie de hielo comienza a evaporarse.
Levison y sus colaboradores creen que podrían estar viajando por el Sistema Solar cerca de 200 troyanos expulsados con diámetros mayores a 1 km, y que es muy poco probable que alguno de ellos pueda atravesar la órbita de la Tierra.
Número y masas
Las estimaciones del número total de troyanos se basan en estudios profundos de áreas limitadas del cielo. Se cree que el grupo L4 podría contener entre 160.000 y 240.000 asteroides con diámetros mayores de 2 km y alrededor de 600.000 con diámetros mayores de 1 km. Si el grupo L5 contuviera una cantidad similar de asteroides, el número total de troyanos de diámetro mayor a 1 km superaría el millón.
Estos números son comparables a los del cinturón principal de asteroides. Se estima que la suma de las masas de todos los troyanos es de 0,0001 veces la masa de la Tierra, o una quinta parte de la masa del cinturón principal. Probablemente se conocen todos los troyanos con magnitudes absolutas de hasta 9,0. El número de troyanos observados alrededor del punto L4 es ligeramente superior al del punto L5; sin embargo, debido a que la variación en el número de los troyanos más brillantes es escasa, esta disparidad probablemente se debe a la existencia de sesgos en la observación. No obstante, algunos modelos indican una estabilidad ligeramente mayor en el grupo L4.
El troyano de mayor tamaño es (624) Héctor, con un radio de 101,5 ± 1,8 km. Existen pocos troyanos cuyo tamaño sea mucho mayor que el promedio de la población. Por debajo de un radio de 42 km, el número de troyanos crece muy rápidamente, mucho más que en el cinturón principal. Esta cifra corresponde a una magnitud absoluta de 9,5, asumiendo un albedo (cantidad de radiación reflejada) del 4 por ciento. En el rango de entre 4,4 y 40 km de radio, la distribución de los tamaños de los troyanos es similar a la del cinturón principal.
Debido a que la observación no proporciona datos, se desconoce la masa de los troyanos de menor tamaño,4 los cuales se cree que son los productos de colisiones entre troyanos mayores. (Fuente: International Astronomical Union (IAU). IAU Minor Planet Center).
Kim Ramsey (Foto: The Sun)
