Rappresentazione dei punti di equilibrio di Lagrange nel sistema Marte-Sole. I punti situati con un angolo di 60 gradi rispetto alla congiungente Sole-Marte sono L4 ed L5, dove si trovano gli asteroidi troiani. Crediti: Marspedia
È stato scoperto lo scorso anno ma ora, grazie alle osservazioni del Gran Telescopio Canarias, c’è la conferma: l’asteroide 2023 FW14 è un troiano di Marte, e sta accompagnando il Pianeta rosso nel suo viaggio intorno al Sole, precedendolo sulla stessa orbita. Sale così a 17 il numero dei troiani attorno a Marte, anche se per l’ultimo arrivato c’è una differenza importante: alcune caratteristiche dell’orbita e della composizione chimica potrebbero indicare che si tratta di un asteroide catturato circa un milione di anni fa, di tipo primitivo, e che non rimarrà troiano per sempre. L’articolo che ne parla è stato pubblicato su A&A Letters.
Gli asteroidi troiani sono piccoli corpi del Sistema solare che condividono l’orbita di un pianeta, e si muovono assieme a questo insediandosi in uno dei punti di equilibrio stabile dell’orbita chiamati punti di Lagrange, situati 60 gradi davanti (L4) e 60 dietro (L5) al pianeta. Per capire meglio la configurazione in cui si trovano, potete guardare questo schema sulla destra. Al centro il Sole, mentre lungo il cerchio esterno – l’orbita di Marte, in questo caso – il pianeta e i suoi asteroidi troiani. I punti di equilibrio di Lagrange L4 ed L5 si trovano proprio calcolando angoli di 60 gradi rispetto alla linea che congiunge il Sole con il pianeta. Nel disegno, comunque vedete tutti e cinque i punti illustrati. Si tratta di uno schema ripetibile per qualunque pianeta in orbita attorno al Sole, quindi anche per la Terra. Il punto lagrangiano secondo, L2, situato a circa 1.5 milioni di chilometri dal nostro pianeta, ad esempio, è fra le mete preferite (e consuete) verso le quali si inviano telescopi spaziali come il James Webb, il satellite Gaia o Euclid.
Dopo la scoperta dell’asteroide, gli autori dell’articolo hanno effettuato simulazioni numeriche, dalle quali hanno avuto la conferma che 2023 FW14 è effettivamente un troiano L4 e che si muove davanti a Marte, precedendolo lungo l’orbita. È il secondo troiano conosciuto di questo tipo, dopo l’asteroide 1999 UJ7. Rispetto agli altri 16 troiani conosciuti c’è però una differenza fondamentale: mentre la maggior parte di questi sembra aver accompagnato il pianeta fin dall’epoca della sua formazione, 2023 FW14 sarebbe arrivato sulla sua traiettoria troiana circa un milione di anni fa e potrebbe lasciarla tra circa 10 milioni di anni, secondo i risultati delle simulazioni.
«Mentre l’evoluzione orbitale dei 16 troiani precedentemente conosciuti mostra una stabilità a lungo termine, l’orbita del nuovo troiano non è stabile», spiega Raul de la Fuente Marcos, ricercatore del Dipartimento di scienze della Terra e astrofisica dell’Universidad Complutense de Madrid, primo autore dell’articolo. «Ci sono due possibilità per la sua origine: potrebbe essere un frammento del troiano 1999 UJ7, oppure potrebbe essere stato catturato dalla popolazione di asteroidi vicini alla Terra che attraversano l’orbita di Marte».
Anche lo spettro ottenuto con il Gran Telescopio Canarias, presso l’Osservatorio Roque de los Muchachos, sull’isola di La Palma, che ha permesso ai ricercatori di individuare la composizione chimica di 2023 FW14, ha mostrato differenze rispetto al resto dei troiani marziani. Innanzitutto, l’asteroide non somiglia al suo compagno in L4 1999 UJ7, sebbene entrambi appartengano allo stesso gruppo di composizione, ovvero a quello degli asteroidi di tipo primitivo. Anche 1999 UJ7 sarebbe quindi stato catturato nell’orbita di Marte dall’esterno, circa 4 miliardi di anni fa. Inoltre 2023 FW14 (ma anche 1999 UJ7) sarebbe diverso anche dai troiani che si trovano in L5, tutti rocciosi e ricchi di silicati, e quindi parte di un’unica famiglia di asteroidi.
Si può quindi dire che 2023 FW14 sia una sorta di troiano di passaggio, catturato un milione di anni fa circa e il cui soggiorno in orbita marziana durerà almeno per i prossimi dieci milioni di anni. La possibilità che esistessero troiani catturati temporaneamente nell’orbita di Marte era stata teorizzata – per Marte ma anche per altri pianeti come Venere e la Terra – da due scienziati dell’università di Vienna nel 2012.
«Studiare i troiani reali, anziché solo quelli previsti matematicamente», conclude de la Fuente Marcos, «ci permette di testare l’affidabilità dei nostri modelli teorici».
Per saperne di più:
- Leggi su Astronomy and astrophysics letters l’articolo “Dynamics of 2023 FW14, the second L4 Mars trojan, and a physical characterization using the 10.4 m Gran Telescopio Canarias“, di R. de la Fuente Marcos, J. de León, C. de la Fuente Marcos, M. R. Alarcon, J. Licandro, M. Serra-Ricart, S. Geier e A. Cabrera-Lavers