La órbita de Marte alberga restos de un miniplaneta

La mayoría de pequeños asteroides que comparten órbita con Marte tienen una composición común, y lo más probable es que sean restos de un miniplaneta destruído en una antigua colisión.

Es la conclusión de un equipo internacional de astrónomos, que utilizaron para su estudio el Very Large Telescope en Chile. Los resultados han sido presentados en un artículo en Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.

Los asteroides troyanos se mueven en órbitas con la misma distancia media desde el Sol que un planeta, atrapados dentro de 'refugios seguros' gravitacionales 60 grados por delante y por detrás del planeta. La especial importancia de estas zonas fue estudiada por el matemático francés del siglo XVIII Joseph-Louis Lagrange. En su honor, se les conoce ahora como "puntos de Lagrange"; el punto L4 por delante del planeta y el L5 por detrás.

Unos 6.000 troyanos se encuentran en la órbita de Júpiter y 10 de la de Neptuno. Se cree que datan de épocas más tempranas del sistema solar cuando la distribución de los planetas, asteroides y cometas era muy diferente a la que observamos en la actualidad.

Marte es hasta ahora el único planeta terrestre conocido por tener troyanos en órbitas estables. El primero fue descubierto hace más de 25 años en L5 y fue nombrado 'Eureka', en referencia a la famosa exclamación del matemático griego Arquímedes. El presente recuento es nueve, una muestra insignificante pero que muestra una interesante estructura que no se ve en otros lugares del sistema solar.

Para empezar, todos los troyanos, excepto uno, se arrastra en el puntos L5 de Lagrange. Lo que es más, las órbitas de todos los troyanos menos uno de L5 se agrupan en torno a Eureka. La razón de la distribución desigual de estos objetos todavía no ha sido determinada, aunque hay un par de posibilidades. En un escenario, una colisión de asteroides disolvió un precursor en el punto L5, dando lugar a los fragmentos que componen el grupo que observamos hoy. Otra posibilidad es que un proceso llamado fisión de rotación causó que Eureka se acelerara, esparciendo pequeños trozos de sí mismo en órbita heliocéntrica.

Cualquiera que sea la causa, la agrupación sugiere fuertemente que los asteroides en esta "familia Eureka" eran parte de un único objeto o un cuerpo progenitor. Aunque la evidencia circunstancial de esta hipótesis es fuerte, la prueba de fuego es saber si los asteroides comparten una composición común o no. Afortunadamente, esto se puede hacer en el telescopio midiendo el color de la luz solar reflejada desde la superficie del asteroide.

Para este fin, el equipo internacional de astrónomos dirigidos por Apostolos Christou y Galin Borisov en el Observatorio de Armagh en Irlanda del Norte, utilizó el espectrógrafo X-shooter montado en el Very Large Telescope (VLT) del European Southern Observatory a principios de 2016 para registrar los espectros de dos asteroides que pertenecen a la familia de Eureka, 311999 y 385250. El análisis de los espectros encontró que ambos objetos son "Dead Ringers" para Eureka, confirmando así la relación genética de la familia de asteroides.

Las marcas de la búsqueda también revelaron una primicia para los estudios de asteroides; los espectros muestran que los asteroides están predominantemente compuesto de olivino, un mineral que se forma típicamente dentro de objetos mucho más grandes en las condiciones de alta presión y temperatura.

La implicación es que los asteroides son del material del manto que se espera en mini-planetas o "planetesimales" que, al igual que la Tierra, ha desarrollado corteza, el manto y el núcleo a través del proceso de diferenciación, pero que han sido desttruidos después en colisiones.

Christou señala que "existen muchas otras familias en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, e incluso entre los troyanos de Júpiter, pero ninguna está formada por este tipo asteroides de olivino".