Los investigadores han descubierto tres nuevos objetos que comparten el rastro detrás de Neptuno en la misma órbita. Los astrónomos ya habían descubierto un troyano para Neptuno, por lo que esto eleva su total a 4. El descubrimiento se realizó utilizando los telescopios Magellan 6.5 Carnegie 6.5 en Chile y el telescopio Gemini North de 8 metros en Mauna Kea, Hawai.
Investigadores del Departamento de Magnetismo Terrestre (DTM) de la Institución Carnegie y el Observatorio Gemini han encontrado tres nuevos objetos bloqueados en aproximadamente la misma órbita que Neptuno, llamados asteroides "troyanos". El descubrimiento ofrece evidencia de que Neptuno, al igual que su primo grande Júpiter, alberga densas nubes de troyanos en su órbita, y que estos asteroides probablemente comparten una fuente común. También eleva el total de troyanos de Neptuno conocidos a cuatro.
"Es emocionante haber cuadruplicado la población conocida de troyanos de Neptuno", dijo el miembro de Carnegie Hubble Scott Sheppard, autor principal del estudio, que aparece en la edición en línea del 15 de junio de Science Express. "En el proceso, hemos aprendido mucho acerca de cómo estos asteroides quedan atrapados en sus órbitas estables, así como de lo que podrían estar hechos, lo que hace que el descubrimiento sea especialmente gratificante".
Los troyanos de Neptuno descubiertos recientemente son solo el cuarto grupo estable de asteroides observados alrededor del Sol. Los otros son el Cinturón de Kuiper, más allá de Neptuno, los troyanos de Júpiter y el principal cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. La evidencia sugiere que los troyanos de Neptuno son más numerosos que los asteroides en el cinturón principal o los troyanos de Júpiter, pero son difíciles de observar porque están muy lejos del Sol. Por lo tanto, los astrónomos requieren los telescopios más grandes del mundo equipados con cámaras digitales sensibles para detectarlos.
Los asteroides troyanos se agrupan alrededor de uno de los dos puntos que conducen o arrastran al planeta unos 60 grados en su órbita, conocidos como puntos lagrangianos. En estas áreas, la atracción gravitacional del planeta y el Sol se combinan para bloquear los asteroides en órbitas estables sincronizadas con el planeta. El astrónomo alemán Max Wolf identificó el primer troyano Júpiter en 1906, y desde entonces, más de 1800 de estos asteroides han sido identificados marchando a lo largo de la órbita de ese planeta. Debido a que los asteroides troyanos comparten la órbita de un planeta, pueden ayudar a los astrónomos a comprender cómo se forman los planetas y cómo evolucionó el sistema solar.
Los investigadores teorizaron que los troyanos también podrían flanquear otros planetas, pero la evidencia de esto ha surgido recientemente. En 2001, el primer troyano Neptuno fue visto en el principal punto lagrangiano del planeta. En 2004, Sheppard y Chadwick Trujillo, del Observatorio Gemini, que también es autor del estudio actual, encontraron el segundo troyano Neptuno utilizando el telescopio Magellan-Baade de 6.5 metros de Carnegie en Las Campanas, Chile. Encontraron dos más en 2005, elevando el total a cuatro, y los observaron nuevamente utilizando el telescopio Gemini North de 8 metros en Mauna Kea en Hawai para determinar con precisión sus órbitas. Los cuatro troyanos de Neptuno conocidos residen en el principal punto lagrangiano del planeta.
Uno de los nuevos troyanos tiene una órbita que está más inclinada hacia el plano del sistema solar que los otros tres. Aunque solo este tiene una órbita tan empinada, los métodos utilizados para observar los asteroides no son sensibles a los objetos que están tan lejos de la inclinación con el resto del sistema solar. La existencia misma de este troyano sugiere que hay muchos más similares y que los troyanos de Neptuno en su conjunto ocupan densas nubes con órbitas complejas y entrelazadas.
"Nos sorprendió mucho encontrar un troyano Neptuno con una inclinación orbital tan grande", dijo Trujillo. "El descubrimiento del troyano Neptuno inclinado implica que puede haber muchos más lejos del plano del sistema solar que cerca del plano, y que los troyanos son realmente una" nube "o" enjambre "de objetos que orbitan en órbita alrededor de Neptuno".
Una gran población de troyanos de Neptuno de alta inclinación descartaría la posibilidad de que queden desde el principio de la historia del sistema solar, ya que los grupos de asteroides primordiales inalterados deben estar estrechamente alineados con el plano del sistema solar. Estas nubes probablemente se formaron como las nubes troyanas de Júpiter: una vez que los planetas gigantes se asentaron en sus caminos alrededor del Sol, cualquier asteroide que se encontraba en la región troyana se "congeló" en su órbita.
Sheppard y Trujillo también compararon, por primera vez, los colores de los cuatro troyanos Neptuno conocidos. Todos tienen el mismo tono de rojo pálido, lo que sugiere que comparten un origen e historia similares. Aunque es difícil saber con certeza con solo cuatro en los libros, los investigadores creen que los troyanos de Neptuno podrían compartir un origen común con los troyanos de Júpiter y los satélites irregulares externos de los planetas gigantes. Estos objetos podrían ser los últimos restos de los innumerables cuerpos pequeños que se formaron en la región del planeta gigante, la mayoría de los cuales eventualmente se convirtieron en parte de los planetas o fueron expulsados del sistema solar.
Fuente original: Comunicado de prensa del Instituto Carnegie