Astrônomos confirmam o segundo asteroide terrestre troiano após uma década de buscas

Crédito: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine

Uma equipe internacional de astrônomos liderada pelo pesquisador Toni Santana-Ros da Universidade de Alicante e Instituto de Ciências do Cosmos da Universidade de Barcelona confirmou a existência do segundo asteroide terrestre conhecido, 2020 XL5, depois de uma década de busca por tal objeto. Eles publicaram seus resultados hoje, 1º de fevereiro, no periódico científico Nature Communications que é publicado pela Nature desde 2010.

Todo objeto celeste que percorre nosso Sistema Solar sente a influência gravitacional de todos os outros corpos maciços que o compõem, incluindo o Sol e os planetas. Se considerarmos apenas o sistema Terra-Sol, as leis da gravidade de Newton nos dizem que existem cinco pontos onde todas as forças que atuam sobre um objeto localizado naquele ponto se anulam umas às outras. Essas regiões são conhecidas como pontos Lagrangianos, e são áreas de grande estabilidade. Os asteroides terrestres troianos são pequenos corpos orbitando ao redor dos pontos L4 ou L5 Lagrangianos do sistema Sol-Terra.

Esta publicação confirma que 2020 XL5 é o segundo asteroide terrestre troiano conhecido que acompanha o planeta Júpiter há milhares de anos. Ele foi batizado em referência a personagens da clássica história da Guerra de Tróia, da mitologia grega.

Os resultados sugerem que ele permanecerá como troiano por pelo menos 4000 anos, definindo-o como transitório. Além disso, os pesquisadores fornecem uma estimativa do tamanho do bojo do objeto (~1 km), que é maior do que o asteroide terrestre troiano anteriormente conhecido como 2010 TK 7 e fazem um estudo do esforço requerido por um foguete para alcançar o objeto a partir da Terra.

Fig.2.Pontos Lagrangianos do Sistema Sol-Terra. Órbita terrestre de asteroides troianos ao redor da L4 e L5.
Crédito: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva.

Embora os asteroides troianos sejam conhecidos há décadas em outros planetas como Vênus, Marte, Júpiter, Urano e Netuno, só em 2011 que o primeiro e até então único asteroide troiano terrestre foi encontrado. Os astrônomos definiram numerosas estratégias de observação tentando detectar novos troianos terrestres. "Houve muitas tentativas anteriores de encontrar ETs (do inglês: Earth Trojans  que significa troianos terrestres), incluindo pesquisas in-situ, como a busca dentro da região L 4 feita pela nave espacial NASA OSIRIS-REx, ou a busca dentro da região L 5 feita pela missão JAXA Hayabusa-2", diz Toni Santana-Ros, autor correspondente da publicação, "mas todos os esforços dedicados até agora não conseguiram descobrir nenhum novo membro desta população".

A razão por trás desta baixa taxa de sucesso na descoberta pode ser explicada pela geometria de um objeto orbitando a Terra-Sol, nos pontos L4 ou L5, como visto do nosso planeta. Esses objetos são frequentemente observáveis muito próximos ao Sol. A janela de tempo de observação entre o asteroide que se eleva acima do horizonte e o nascer do Sol é, portanto, muito pequena. Esse fato forçou os astrônomos a apontar seus telescópios muito baixos no céu, onde as condições de visibilidade são as piores e com a desvantagem extra da iminente luz solar saturando a luz de fundo das imagens em apenas alguns minutos na observação.

Um dos membros desta equipe e co-autor desta publicação é o astrônomo Alvaro Alvarez-Candal, pesquisador do Observatório Nacional (ON/MCTI) e relata que  "somente telescópios da classe de 4 metros poderiam observar sob essas condições, e por isto submeti um projeto solicitando tempo brasileiro no Telescópio SOAR de 4,1 metros. Localizado nos Andes Chilenos, mais precisamente, no Cerro Pachón, o Telescópio SOAR é um consórcio internacional ao qual o Brasil é membro majoritário através do Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), e o Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA/MCTI) é o responsável por gerenciar as operações da parte brasileira deste telescópio.

O astrônomo brasileiro Luciano Fraga, pesquisador do Laboratório Nacional de Astrofísica e gerente de operações brasileiras do Telescópio SOAR, também colaborador do grupo nessa descoberta, comenta: "Eu mesmo comandei as observações do tempo brasileiro dedicado às observações deste projeto. Dentre as mais de 400 noites de observações que eu já conduzi no SOAR, estas foram, de longe, as mais desafiadoras que já enfrentei. As observações foram realizadas durante o crepúsculo matutino, pouco antes do nascer do Sol, e o telescópio estava apontando um pouco acima do horizonte, muito próximo do limite de elevação do telescópio".

A descoberta dos asteroides de troianos terrestres é muito significativa porque eles podem manter um registro imaculado nas condições iniciais da formação do Sistema Solar, uma vez que os troianos primitivos podem ter estado co-orbitando os planetas durante sua formação. Além disso, eles acrescentam restrições à evolução dinâmica do Sistema Solar. Finalmente, os troianos da Terra são candidatos ideais para potenciais missões espaciais no futuro. Como o ponto L4 compartilha a mesma órbita da Terra, é necessária uma baixa mudança de velocidade para ser alcançada. Isto implica que uma nave espacial exigiria um orçamento de energia muito baixo para permanecer em sua órbita compartilhada com a Terra, mantendo uma distância fixa até ela. "Os troianos da Terra podem se tornar as bases ideais para uma exploração avançada do Sistema Solar, ou podem até se tornar uma fonte de recursos", menciona Santana-Ros.

A descoberta de mais asteroides troianos da Terra aumentará nosso conhecimento da dinâmica desses objetos esquivos e compreenderá melhor a mecânica que permite sua qualidade transitória.

Referência:

CONTATOS:

Toni Santana-Ros, Universidade de Alicante e Instituto de Ciências Instituto de Ciências do Cosmos da Universidade de Barcelona - tsantanaros@icc.ub.edu

Alvaro Alvarez-Candal, Observatório Nacional, ON/MCTI, alvarez@on.br

Luciano Fraga, Laboratório Nacional de Astrofísica LNA/MCTI, lfraga@lna.br

Vídeo do SOAR:

https://noirlab.edu/public/videos/SOAR_drone_juan-pablo-burgos/