31 de desembre de 2021
Conferència: Griegos y troyanos
GRIEGOS Y TROYANOS
La misión Lucy
El 22 de febrero de 1906 el astrónomo Max Wolf descubrió desde el observatorio de Heidelberg un asteroide que fue llamado Achilles y cuya órbita resultó ser la misma que la del planeta Júpiter. Nueve meses después, desde el mismo observatorio, August Pkoff descubrió otro que también tenía la misma órbita que Júpiter, y fue denominado Patroclus, por el amigo íntimo de Aquiles en la Ilíada. La diferencia entre los dos era que Achilles hacía su órbita 60 grados por delante del planeta mientras que Patroclus lo hacía 60 grados por detrás. En los años siguientes se descubrieron otros con las mismas características, unos cercanos a Achilles y otros a Patroclus. Esta característica tan singular tiene su origen en el descubrimiento hecho por el matemático Leornard Euler en 1763, de que cuando un cuerpo hace órbitas alrededor de uno mayor, se crean tres puntos en los que las gravedades de ambos se combinan para producir una especie de atractor alrededor del cual puede permanecer un tercer cuerpo de proporciones menores, sin ser atraído por los dos principales y sin salir de allí hacia el espacio exterior. Esos tres puntos, llamados L1, L2 y L3 están sobre la línea recta que hacen los cuerpos, como se muestra en la primera figura.
Los puntos L1, L2 y L3 están sobre la línearectaqueunealcuerpoprincipalconelqueorbitaalrededordeél.ElL4yelL5comparten órbita con el menor, uno 60ºpordelante yelotro60 pordetrásde él.
Hay, además, otros dos puntos llamados L4 y L5, encontrados en 1772 por Josep Louis de Lagrange, que cumplen las mismas condiciones de los anteriores, pero su ubicación está sobre la órbita del menor, uno 60 grados por delante y otro, 60 por detrás. Estos cinco puntos tan singulares reciben el nombre genérico de Puntos de Lagrange.
Achilles y Patroclus están en los puntos L4 y L5 del par Sol Júpiter. Después de su descubrimiento, se hallaron otros asteroides en ambos puntos, de manera que en 1961 se conocía un total de 15, repartidos entre L4 y L5 y hoy conocemos más de diez mil sólo en L4 y más de seis mil en L5. Son llamados Troyanos y reciben nombres de protagonistas de la Ilíada, griegos, si están en L4 o troyanos si están en L5. No faltan algunos infiltrados, como el mismo Patroclus, griego que está en el campo troyano –L5– o el troyano Héctor que está en el campo griego –L4–. Ni siquiera los
más imaginativos escritores de ficción adivinaron que los troyanos de Júpiter llegarían a ser un número tan elevado. En 1961, Isaac Asimov escribía en MagazineofFantasyandScienceFiction:
Indudablemente hay más de 15 asteroides troyanos. Hay ciertamentedocenasy aúncentenaresque nos soninvisibles.
Muy corto se quedó el escritor si pensamos en los casi 17000 que hoy conocemos.
En realidad, los asteroides troyanos no están exactamente en L4 y L5 sino que gravitan alrededor de ellos, como si allí hubiera un planeta invisible y ellos fueran sus satélites. Esos dos puntos están, por tanto, rodeados de sendas nubes de asteroides, como se muestra en la segunda figura.
A pesar de que en la imagen se ven muy apiñados, la realidad es que ocupan espacios enormes, de manera que la distancia promedia entre ellos es de varios millones de kilómetros. En la era de la astronáutica se han usado los puntos de Lagrange para ubicar en ellos, satélites con diferentes propósitos. Por ejemplo, telescopio WMAP que cartografió el Universo a principios de este siglo, fue lanzado hacia el punto L2 del sistema Sol Tierra. Otro ejemplo es el satélite chino Quegiao que fue ubicado en el punto L2 del sistema Tierra Luna para apoyar el descenso de la nave ChangE 4 en la cara oculta de la Luna. Pero hasta ahora ninguna nave espacial había viajado a esos puntos singulares para estudiar las características de los cuerpos que allí se congregan. La nave Lucy, de la NASA, partió de la Tierra en noviembre de 2021 con la misión de visitar cinco asteroides en el punto L4 del sistema Sol Júpiter y dos en el L5.
En el camino de ida hacia L4, Lucy tendrá un encuentro cercano con el asteroide del Cinturón Principal que es el que le da el nombre a la misión. Se trata del 52246 Donaldjohanson, que recibe el nombre del arqueólogo descubridor del fósil de homínido más antiguo que se conoce: Lucy. Muchos de los asteroides troyanos son especies de fósiles de la formación del Sistema Solar, por lo que su estudio es a la astronomía lo que el estudio del esqueleto de Lucy es a la paleontología.
Después de encontrar Donaldjohanson en su camino, Lucy continuará su viaje hacia L4 a donde llegará después de seis años y estudiará los asteroides Polymele en 2027, Eurybates y su satélite Queta en el mismo año y, por último, Orcus y Leucus en 2028. Cumplida esta misión, regresará a los contornos de la Tierra para recibir un tirón gravitatorio que lo lanzará hacia el campo troyano L5, al que llegará en 2033. Allí terminará su programa de estudio visitando dos de los más grandes asteroides troyanos: Patroclus y Meoetius. Es probable que, terminada la misión, Lucy retorne al punto L4 para emprender el estudio de nuevos troyanos, pero eso sólo lo sabremos en 2033.
Indudablemente que Lucy nos ayudará a comprender más el pasado lejano de nuestro Sistema Solar y también esos extraordinarios cinco puntos de Lagrange que han intrigado a matemáticos y astrónomos durante más de 250 años.
Antonio Bernal González