Zonnestelsel Nieuws

Bestaan van de tweede Trojaan van de Aarde bevestigd

Dit is de tweede Trojaanse asteroïde die ooit is gezien en de grootste in zijn soort ooit. In 2020 dachten astronomen dat ze iets ongelooflijks hadden gevonden: de tweede zogenaamde Trojaanse asteroïde die ooit is gezien. Nu heeft een nieuw onderzoeksteam bevestigd dat de Trojaan echt bestaat.

Trojaanse asteroïden zijn kleine ruimterotsen die hun baan delen met een planeet en cirkelen rond elke gastster waar een planeet in een stabiele baan draait. Hoewel we Trojaanse asteroïden rond andere planeten in ons zonnestelsel hebben gezien is tot nu toe bevestigd dat slechts één van deze objecten, 2010 TK7 genaamd, langs hetzelfde pad als de Aarde om de Zon draait. In een nieuw onderzoek bevestigen onderzoekers dat een in 2020 gespotte asteroïde, 2020 XL5 genaamd, het tweede object in zijn soort is. Zie het als een extra metgezel van de Aarde, hetzij dan wel een kleintje.

De ontdekking van 2020 XL5 als een aardse Trojaan bevestigt dat 2010 TK7 geen zeldzame uitzondering is en dat er waarschijnlijk meer zijn, aldus de onderzoekers. Deze worden hiermee ook aangemoedigd om hun onderzoeksstrategieën te blijven verbeteren om zo nog meer Trojanen te vinden.

Animatie van de baan van 2020 XL5
Animatie van de baan van de nieuwe aardse Trojaan 2020 XL5 in groen. Zichtbaar is de libratie rond L4. De banen van Mercurius en Venus zijn wit, de Aarde en zijn baan zijn blauw en Mars is oranje. De grote libratie van 2020 XL5 zorgt er voor dat de Trojaan relatief dichtbij Venus kan komen.

In December 2020 werd 2020 XL5 door astronomen opgemerkt met de Pan-STARRS 1-telescoop op Hawaï en toegevoegd aan de Minor Planet Center-database van de Internationale Astronomische Unie. Amateurastronoom Tony Dunn ging verder met het berekenen van de baan van het object. Hij deed dit met de openbaar beschikbare Horizon-software van het Jet Propulsion Laboratory van de NASA en hij ontdekte dat de asteroïde rond het Lagrangepunt L4 draait. Ook de eerste bevestigde aardse Trojaan bevindt zich in L4.

De voorlopige baanberekeningen toonden aan dat de asteroïde zich in een Trojaanse baan rond ons Lagrangepunt L4 bevond. Maar op dat moment was de baan van 2020 XL5 rond de Zon nog niet volledig begrepen en was het dus nog niet zeker of het object slechts een nabijgelegen ruimterots was die de baan van de Aarde kruiste of dat het een echte Trojaanse asteroïde van de Aarde zou kunnen zijn.

Om te bevestigen of het een Trojaanse asteroïde van de Aarde is heeft een team astronomen het object waargenomen met de Southern Astrophysical Research (SOAR)-telescoop in Chili. Ook de Lowell Discovery Telescope in Arizona en het optische grondstation van de ESO in Tenerife namen het object waar.

Het waren uitdagende waarnemingen waarbij de telescoop het object moest volgen terwijl het laag boven de horizon bewoog. Het object bevond zich namelijk bij zonsondergang erg laag boven de westelijke horizon. De Lagrangepunten L4 en L5 zijn erg moeilijk waar te nemen want elke asteroïde die rond deze punten draait zal alleen zichtbaar zijn gedurende een kort tijdvenster dicht bij de schemering en dan nog eens op een zeer lage hoogte boven de horizon.

Om hun waarnemingen te ondersteunen heeft het team ook de archieven van SOAR gebruikt om zo het object en zijn baan beter te leren begrijpen. In totaal gebruikte het team ongeveer tien jaar aan waarnemingen en data.

Het team concludeerde dat, zoals aanvankelijk werd vermoed, 2020 XL5 een Trojaanse asteroïde van de Aarde is. Ze ontdekten ook dat het object waarschijnlijk een C-type asteroïde is. Dit is het meest voorkomende type asteroïde in het zonnestelsel. Ze zijn erg donker en bevatten veel koolstof.

Met de gegevens van SOAR konden de astronomen de eerste fotometrische analyse van de asteroïde maken. Hieruit bleek dat 2020 XL5 een C-type asteroïde is. Het onderzoek onthulde verder dat deze asteroïde veel groter is dan de eerste Trojaanse asteroïde die werd gevonden. 2020 XL5 heeft een diameter van ongeveer 1,2 kilometer. Dat is bijna drie keer meer dan 2010 TK7 die ongeveer 400 meter in diameter is.

Het team ontdekte ook dat 2020 XL5  niet voor altijd een Trojaanse asteroïde zal blijven. De asteroïde zal ongeveer 4000 jaar in zijn huidige baan blijven en daarna ontsnappen aan zijn zwaartekrachtsgebonden locatie.

De onderzoekers zijn er zeker van dat 2020 XL5 minstens de komende 3500 jaar rond L4 zal blijven draaien.

Trojaanse asteroïden zoals 2020 XL5 kunnen astronomen meer informatie verschaffen over het ontstaan van hun gastplaneet en op zijn beurt aanwijzingen geven om de evolutie van het zonnestelsel beter te begrijpen door beperkingen toe te voegen aan zijn evolutiemodellen. Zo hebben astronomen de oer-Trojanen van Jupiter een aantal jaren bestudeerd en zullen ze binnenkort de kans krijgen om ze ter plekke te onderzoeken door middel van waarnemingen van de Lucy ruimtemissie van de NASA.

De bevindingen werden op 1 februari 2022 gepubliceerd in het tijdschrift Nature.

Artikel: Orbital stability analysis and photometric characterization of the second Earth Trojan asteroid 2020 XL5. T. Santana-Ros, M. Micheli, L. Faggioli, R. Cennamo, M. Devogèle, A. Alvarez-Candal, D. Oszkiewicz, O. Ramírez, P.-Y. Liu, P. G. Benavidez, A. Campo Bagatin, E. J. Christensen, R. J. Wainscoat, R. Weryk, L. Fraga, C. Briceño & L. Conversi

Eerste publicatie: 1 februari 2022
Bron: space.com & anderen