E’ stato scoperto il primo asteroide Troiano del pianeta Urano

Questa scoperta suggerisce che più di un asteroide di questo tipo, i Troiani, stia nascosto nei pressi di corpi celesti finora insospettabili: poterne in futuro trovare altri rafforzerebbe l’ipotesi che possano anche esistere Troiani molto grandi che condividano la loro orbita con Esopianeti.

Mike Alexandersen e altri colleghi dell’Università della British Columbia di Vancouver hanno recentemente scoperto un Troiano di 60km, denominato 2011 QF99, per mezzo di uno dei telescopi delle isole Hawaii. Si trova posizionato nei pressi del punto Lagrangiano L4 di Urano, laddove l’attrazione gravitazionale del Sole e del pianeta si bilanciano. Questa situazione, in base alle simulazioni effettuate, dovrebbe mantenersi per almeno 70.000 anni, dopodiché l’orbita finale diventerebbe quella di un Centauro.

La scoperta è il frutto di una indagine effettuata nel 2011 e nel 2012  per mezzo del Canada France Hawaii Telescope (CFHT) in una zona del cielo di 20° quadrati alla caccia di oggetti Trans Nettuniani (TNO) e Centauri con parametri orbitali risonanti con quelli di Nettuno: si tratta di oggetti di magnitudine inferiore alla 24.5 (assolutamente non alla portata dei seppur ottimi telescopi amatoriali!) e con distanze dal Sole superiori alle 20 UA. Tra questi oggetti scoperti c’è per l’appunto il nostro 2011 QF99, che già dai primi valori dei parametri orbitali (raffinati con indagini successive) è apparso prima come coorbitante del pianeta gassoso Urano e poi come asteroide troiano in orbita intorno al punto lagrangiano L4.

Gli Exo-Troians

Fin dalla loro scoperta intorno a Giove (ce ne sono più di 3000 sparsi tra L4 e L5 della sua orbita), analoghi asteroidi Troiani sono stati scoperti in vicinanza di Nettuno, Marte e perfino della Terra e si pensava che sarebbero stati altamente improbabili per Saturno e Urano, dato che il massiccio Giove ha letteralmente aspirato qualsiasi tipo di rocce cosmiche già a partire dalla formazione del Sistema Solare: probabilmente il Troiano di Urano è un compagno di viaggio catturato molto più tardi nella storia del pianeta.

“Questa scoperta significa che molti altri Troiani si possano nascondere vicino ad altri mondi inaspettati”, dice Rudolf Dvorak dell’Università di Vienna: un insieme eventuale di Troiani di questo tipo all’interno del nostro Sistema Solare potrebbe rafforzare la possibilità che altri sistemi stellari possano ospitare versioni più grandi di tali compagni di viaggio. “In questa configurazione di $asteroidi$ Troiani, ce ne potrebbero essere alcuni aventi la grandezza della Terra” continua Dvorak, “forse perfino nella zona abitabile, quella zona di spazio attorno ad una stella nella quale un pianeta potrebbe favorire la vita”.

Simulazione 3D

Mi sono scaricato subito dal sito del JPL-NASA i dati orbitali dell’asteroide e la sua posizione a partire dal 2000 fino al 2200 (la data massima possibile): li ho dati in pasto al mio simulatore 3D per poter visualizzare come di consueto ed in modo interattivo l’orbita di questa roccia cosmica. Come si può vedere facilmente, la sua orbita ha un’inclinazione pronunciata, che fa sì che l’asteroide 2011 QF99 non sia per niente complanare con Urano: nell’iconografia classica invece si rappresentano erroneamente i Troiani sempre come complanari del pianeta mentre in realtà vedendone l’orbita non si riesce a capire se si tratti o meno di Troiani.

Tra l’altro questa non è una novità: i 3000 e più $asteroidi$ Troiani (e Greci) di Giove si trovano nei pressi di L4 e L5, ognuno con un’orbita più o meno eccentrica ed inclinata, ma la cosa importante è che rimangono abbastanza stabilmente in zona: per apprezzare meglio la loro caratteristica di orbitare in vicinanza di L4 o L5 bisogna utilizzare simulatori che possano descrivere il moto di tali $asteroidi$ mantenendo fisso il pianeta.

Come noto il mio simulatore 3D può essere utilizzato a questo scopo, sfruttando la possibilità di scegliere un frame fisso di riferimento, centrando in questo caso la visualizzazione su Urano invece che sul Sole: in tal modo si vede, con lo scorrere del tempo, che come e quanto questo asteroide si sposta in riferimento al suo compagno di viaggio.

Per fare ciò, basta selezionare “Uranus” nella combobox “Center:” (per porlo al centro della visualizzazione), settare “1 month” invece di “1 day” (per non correre il rischio di addormentarsi davanti al PC, con un passo di simulazione troppo lento) e cliccare infine la caselletta “Fixed frame“.

Dando ora il play, si vedrà come il nostro asteroide si muove nel tempo rispetto al pianeta Urano: ci accorgeremo che oscilla intorno ad L4, secondo un’ellissi più o meno schiacciata a seconda di come avevamo impostato la visualizzazione un attimo prima di cliccare sulla caselletta “Fixed frame“. Ricordo che si varia la prospettiva di visualizzazione usando le due scrollbar verticale ed orizzontale oppure cliccando e draggando all’interno della schermata dove sono disegnate le orbite.