El planeta amb massa similar a Saturn captat pel James Webb

El planeta amb massa similar a Saturn captat pel telescopi Webb de la NASA és el més lleuger mai observat.

Astrònoms que utilitzen el telescopi espacial James Webb de la NASA han captat proves convincents de l'existència d'un planeta amb una massa similar a la de Saturn que orbita al voltant de la jove estrella propera TWA 7. Si es confirma, aquest seria el primer descobriment directe d'un planeta per part del Webb i el planeta més lleuger mai observat amb aquesta tècnica fora del sistema solar.

L'equip internacional va detectar una feble font d'infrarojos al disc de runes que envolta TWA 7 utilitzant el MIRI (Mid-Infrared Instrument) del Webb. S'estima que la distància entre la font i la TWA 7 és aproximadament 50 vegades la distància de la Terra al Sol. Això coincideix amb la posició esperada d'un planeta que explicaria les característiques clau observades al disc de runes. Els resultats es van publicar el dimecres 25 de juny a la revista Nature.

Clic a la imatge per engrandir. Els astrònoms que utilitzen el telescopi espacial James Webb de la NASA han captat proves convincents de l'existència d'un planeta amb una massa similar a la de Saturn que orbita al voltant de la jove estrella pròxima TWA 7. En aquesta imatge, que combina dades terrestres del Very Large Telescope (VLT) de l'ESO i dades del MIRI (Mid-Infrared Instrument) del Webb, s'ha restat la llum de l'estrella TWA 7. La ubicació de l'estrella està marcada amb un cercle i un símbol d'estrella en el centre de la imatge. El color blau representa les dades de l'instrument SPHERE del VLT, que mostra la ubicació del disc que envolta a l'estrella amfitriona. Les dades del MIRI es mostren en taronja. El punt taronja brillant situat en la part superior dreta de l'estrella és la font identificada com TWA 7 b, dins del disc de runa i pols. El punt taronja més llunyà visible en la part esquerra de la imatge és una estrella de fons no relacionada. Crèdit: NASA, ESA, CSA, Anne-Marie Lagrange (CNRS, UGA), Mahdí Zamani (ESA/Webb)

Utilitzant el coronògraf de MIRI, els investigadors van suprimir acuradament la resplendor brillant de l'estrella amfitriona per revelar objectes propers tènues. Aquesta tècnica, anomenada imatge d'alt contrast, permet als astrònoms detectar directament planetes que, altrament, es perdrien en la llum aclaparadora de la seva estrella amfitriona. Després de restar la llum estel·lar residual mitjançant un avançat processament d'imatges, es va revelar una font infraroja tènue prop de TWA 7. L'equip va descartar un objecte del nostre sistema solar que es trobava casualment a la mateixa part del cel que la font. Tot i que hi ha una possibilitat molt remota que es tracti d'una galàxia de fons, les proves apunten clarament que la font és un planeta fins ara desconegut.

La font es troba en un espai d'un dels tres anells de pols que es van descobrir al voltant de TWA 7 en observacions terrestres anteriors. La brillantor, el color, la distància de l'estrella i la posició de l'objecte dins l'anell coincideixen amb les prediccions teòriques d'un planeta jove i fred, amb una massa semblant a la de Saturn, que s'espera que estigui esculpint el disc de runa que l'envolta.

"Les nostres observacions revelen un fort candidat a planeta que dóna forma a l'estructura del disc de runes TWA 7, i la seva posició és exactament on esperàvem trobar un planeta d'aquesta massa", va afirmar Anne-Marie Lagrange, investigadora del CNRS a l'Observatori de París-PSL i la Universitat Grenoble Alpes a França, autora principal de l'article.

"Aquest observatori ens permet capturar imatges de planetes amb masses similars a les del sistema solar, cosa que representa un emocionant avenç en la nostra comprensió dels sistemes planetaris, inclòs el nostre", va afegir la coautora Mathilde Malin, de la Universitat Johns Hopkins i l'Institut Científic del Telescopi Espacial a Baltimore.

L'anàlisi inicial suggereix que l'objecte, anomenat TWA 7 b, podria ser un planeta jove i fred amb una massa aproximada de 0,3 vegades la de Júpiter (unes 100 masses terrestres o una massa de Saturn) i una temperatura propera als 47 graus Celsius. La seva ubicació coincideix amb un forat al disc, cosa que suggereix una interacció dinàmica entre el planeta i el seu entorn.

Els discs de runa plens de pols i material rocós es troben al voltant d'estrelles joves i velles, encara que són més fàcils de detectar al voltant d'estrelles més joves perquè són més brillants. Sovint tenen anells o buits visibles, que es creu que són creats per planetes que s'han format al voltant de l'estrella, però encara no s'ha detectat cap planeta directament dins d'un disc de deixalles. Si fos cert, aquest descobriment seria la primera vegada que un planeta s'associa directament amb la formació d'un disc de deixalles, i podria proporcionar la primera pista d'observació a un disc troià, una col·lecció de pols atrapada a l'òrbita del planeta.

TWA 7, també coneguda com CE Antilae, és una jove estrella nana vermella (uns 6,4 milions d'anys) situada a 34 anys llum de distància a l'associació TW Hydrae. El seu disc gairebé frontal el va convertir en un objectiu ideal per a observacions d'alta sensibilitat a l'infraroig mitjà del Webb.

 

Les troballes posen de manifest la capacitat de Webb per explorar planetes de poca massa al voltant d'estrelles properes que no s'havien vist abans. Les observacions en curs i futures tindran com a objectiu delimitar millor les propietats del candidat, verificar la seva condició planetària i aprofundir en la nostra comprensió de la formació de planetes i l'evolució del disc en sistemes joves.

Aquestes observacions es van fer com a part del programa d'observació Webb 3662.

El Telescopi Espacial James Webb és l'observatori de ciència espacial més important del món. Webb està resolent misteris del nostre sistema solar, mirant més enllà, cap a mons llunyans al voltant d'altres estrelles i explorant les misterioses estructures i orígens del nostre univers i el nostre lloc en ell. Webb és un programa internacional liderat per la NASA amb els seus socis, l'Agència Espacial Europea (ESA) i l'Agència Espacial Canadenca (CSA-ASC).

Per a més informació sobre Webb, feu un clic aquí.

Ho he vist aquí.

La nau espacial Lucy de la NASA capta l'asteroide Donaldjohanson

En la seva segona trobada amb un asteroide, la nau espacial Lucy de la NASA podria observar de prop un fragment únic d’un asteroide que es va formar fa uns 150 milions d’anys. La nau ha començat a enviar imatges recollides mentre volava a uns 960 km de l’asteroide Donaldjohanson el 20 d’abril de 2025.

L'asteroide Donaldjohanson vist per la càmera de la imatge de reconeixement de Lucy Long-Russian (L'LORRI) de la nau espacial Lucy NASA durant el seu sobrevol. Aquest Timelapse mostra imatges aproximadament capturades cada 2 segons a partir de les 13.50 hores. EDT (17:50 UTC) del 20 d'abril de 2025. L'asteroide gira molt lentament; La seva rotació aparent es deu al moviment de la nau espacial mentre que Donaldjohanson vola a una distància de 1.600 a 1.100 km. La distància d'aproximació més propera de la nau espacial va ser de 960 km, però les imatges mostrades es van prendre aproximadament 40 segons abans, la més propera a una distància de 1.100 km. Crèdit: NASA/Goddard/SWRI/Johns Hopkins App

Anteriorment, s'havia observat que l'asteroide presentava grans variacions de brillantor durant un període de 10 dies, de manera que algunes de les expectatives dels membres de l'equip de Lucy es van confirmar quan les primeres imatges van mostrar el que semblava ser un contacte allargat (un objecte que es forma quan dos cossos més petits xoquen). Tot i això, l’equip es va sorprendre per l’estranya forma del coll estret que connecta els dos lòbuls, que sembla dos cucurutxos de gelats nidificats.

"L'asteroide Donaldjohanson té una geologia sorprenentment complicada", explica Hal Levison, investigador principal de Lucy a l'Institut Southwest Research de Boulder (Colorado). "A mesura que estudiem les estructures complexes en detall, revelaran informació important sobre els blocs de construcció i els processos de col·lisió que formaven els planetes del nostre sistema solar".

Segons una anàlisi preliminar de les primeres imatges obtingudes pel generador d’imatges de L’LORRI (Visor de Reconeixement de Llarg Abast del Lucy) de la nau espacial, l’asteroide sembla ser més gran del que es va estimar al principi, amb uns 8 km de llarg i 3,5 km d’amplada a la seva part més àmplia. En aquesta primera sèrie d’imatges d’alta resolució obtingudes per la nau, l’asteroide no es veu íntegrament, ja que és superior al camp del generador d’imatges. L’equip trigarà fins a una setmana a descarregar la resta de dades de l'encontre de la nau espacial; Aquest conjunt de dades proporcionarà una imatge més completa de la forma general de l'asteroide.

Igual que el primer asteroide sobrevolat per Lucy; Dinkinesh, Donaldjohanson no és un objectiu científic principal de la missió Lucy. Tal com estava previst, el sobrevol de Dinkinesh va ser una prova del sistema de missions, mentre que aquesta trobada va ser un assaig general complet, en què l'equip va realitzar una sèrie d'observacions denses per maximitzar la recollida de dades. Es recuperaran i analitzaran les dades recollides pels altres instruments científics de Lucy, el generador d’imatges de colors i l'Espectrómetre d'Emissió Térmica de Lucy (L’TES).

La nau espacial Lucy passarà la major part del que queda del 2025 viatjant pel cinturó d’asteroide principal. A l'agost de 2027, Lucy assolirà el primer objectiu principal de la missió, l'asteroide de Júpiter Euríbates.

"Aquestes primeres imatges de Donaldjohanson tornen a mostrar les enormes capacitats de la nau espacial Lucy com a motor de descobriment", va dir Tom Statler, científic del programa de missions Lucy a la seu de la NASA a Washington. "El potencial d'obrir realment una nova finestra a la història del nostre sistema solar quan Lucy arribi als asteroides troians és immens".

Clic a la imatge per engrandir. L’asteroide Donaldjohanson vist per la Lucy Long-Russian Reconnaissance Image (L’LORRI). És una de les imatges més detallades obtingudes per la nau espacial Lucy de la NASA durant el seu sobrevol. Aquesta imatge es va fer a les 13.51 hores. EDT (17:51 UTC) del 20 d'abril de 2025, a prop del màxim enfocament, des d'una distància aproximada de 1.100 km. La distància d’aproximació màxima de la nau espacial va ser de 960 km, però la imatge mostrada es va prendre aproximadament 40 segons abans. La imatge ha estat perfeccionada i processada per millorar-ne el contrast. Crèdit: NASA/GODDARD/SWRI/Johns Hopkins AP/Noirlab

 

El Centre Goddard per a vols espacials de la NASA a Greenbelt, Maryland, és responsable de la gestió general de les missions, l’enginyeria de sistemes i la seguretat i la garantia de la missió de Lucy, així com el disseny i la construcció de l’instrument L’Ralph. Hal Levison, de l’oficina SwRI de Boulder (Colorado), és l’investigador principal. SwRI té la seu a San Antonio i també dirigeix l’equip científic de la missió, la planificació d’observacions científiques i processament de dades. El Centre Goddard per a vols espacials de la NASA a Greenbelt, Maryland, és responsable de la direcció general de la missió, l’enginyeria de sistemes i la seguretat i la garantia de la missió de Lucy, així com l’instrument L’Ralph. Lockheed Martin Space, a Littleton (Colorado), va construir la nau, va dissenyar la trajectòria orbital i és responsable de les operacions de vol. Goddard i Kinetx Aerospace són els responsables de la navegació de la nau espacial Lucy. Johns Hopkins Applied Physics Laboratory a Laurel (Maryland) va disenyar i construir l'instrument L'LORRI (Lucy Long Range Reconnaissance Imager). La Universitat Estatal d’Arizona va dissenyar i construir l’espectròmetre d’emissions tèrmiques de Lucy. Lucy és la tretzena missió del programa de descobriment de la NASA, gestionada pel Centre Marshall Space Flight de la NASA a Huntsville (Alabama).

Ho he vist aquí.

Parlem dels punts de Lagrange

Els punts de Lagrange

Els punts de Lagrange deuen el seu nom al matemàtic italo-francès Joseph-Louis Lagrange. Hi ha cinc punts especials en què una massa petita pot orbitar de forma constant amb dues masses més grans. Els punts de Lagrange són posicions en què l'atracció gravitatòria de dues masses grans és exactament igual per força centrípeta necessària perquè un objecte petit es mogui amb elles. Aquest problema matemàtic, conegut com el "Problema general dels tres cossos", va ser considerat per Lagrange en el seu treball premiat (Essai sur le Probleme des Trois Corps, 1772).ç

Dels cinc punts de Lagrange, tres són inestables i dos estables. Els punts de Lagrange inestables -etiquetats com a L1, L2 i L3- es troben al llarg de la línia que uneix les dues grans masses. Els punts de Lagrange estables (L4 i L5) formen el vèrtex de dos triangles equilàters els vèrtexs dels quals són les grans masses. L4 dirigeix l'òrbita de la Terra i L5 la segueix.

Clic a la imatge per engrandir. Punts de Lagrange del sistema Terra-Sol (no estan dibuixats a escala!). Crèdit: WMAP, NASA.

El punt L1 del sistema Terra-Sol ofereix una vista ininterrompuda del Sol i acull actualment el satèl·lit SOHO (Observatori Solar i Heliosfèric). El punt L2 del sistema Terra-Sol va ser la llar de la nau espacial WMAP, actual llar del Planck i del telescopi espacial James Webb. L2 és ideal per a l'astronomia perquè una nau espacial està prou a prop per comunicar-se fàcilment amb la Terra, pot mantenir el Sol, la Terra i la Lluna darrere de la nau per a l'energia solar i (amb el blindatge adequat) proporciona una visió clara de l'espai profund per als nostres telescopis. Els punts L1 i L2 són inestables en una escala temporal d'aproximadament 23 dies, cosa que obliga els satèl·lits que orbiten aquestes posicions a sotmetre's a correccions regulars de rumb i altitud.

És poc probable que la NASA trobi alguna utilitat per al punt L3, ja que roman ocult darrere del Sol en tot moment. La idea d'un "Planeta X" ocult al punt L3 ha estat un tema popular a la literatura de ciència ficció. La inestabilitat de l'òrbita del planeta X (en una escala temporal de 150 anys) no va impedir a Hollywood produir clàssics com L'home del planeta X.

Els punts L4 i L5 tenen òrbites estables sempre que la relació de masses entre les dues grans masses sigui superior a 24,96. Aquesta condició es compleix tant per a la Terra com per al Planeta X. Aquesta condició es compleix als sistemes Terra-Sol i Terra-Lluna, així com en moltes altres parelles de cossos del sistema solar. Els objectes que orbiten als punts L4 i L5 solen anomenar-se troians, pels tres grans asteroides Agamèmnon, Aquil·les i Hèctor que orbiten als punts L4 i L5 del sistema Júpiter-Sol. (Segons Homer, Hèctor va ser el campió troià assassinat per Aquil·les durant el setge del rei Agamèmnon a Troia). Hi ha centenars d'asteroides troians al sistema solar. La majoria orbiten amb Júpiter, però altres ho fan amb Mart. A més, diverses llunes de Saturn tenen companys troians. El 1956, l'astrònom polonès Kordylewski va descobrir grans concentracions de pols als punts troians del sistema Terra-Luna. L'instrument DIRBE del satèl·lit COBE va confirmar observacions anteriors de l'IRAS sobre un anell de pols que segueix l'òrbita de la Terra al voltant del Sol. L'existència d'aquest anell està estretament relacionada amb els punts troians, però la història es complica pels efectes de la pressió de la radiació sobre els grans de pols. El 2010, el telescopi WISE de la NASA va confirmar finalment la presència del primer asteroide troià (2010 TK7) al voltant del principal punt de Lagrange de la Terra.

Trobar els punts de Lagrange

La manera més senzilla d'entendre els punts de Lagrange és adoptar un marc de referència que giri amb el sistema. Les forces exercides sobre un cos en repòs en aquest marc es poden deduir a partir d'un potencial efectiu de la mateixa manera que les velocitats del vent es poden deduir a partir d'un mapa meteorològic. Les forces són més intenses quan els contorns del potencial efectiu estan més propers i més febles quan els contorns estan més allunyats.

Clic a la imatge per engrandir. Gràfic de contorn del potencial efectiu (no està dibuixat a escala!). Crèdit: WMAP, NASA.

Els punts L4 i L5 estan situats a 60º per davant i 60º per darrere, respectivament, de la menor de les dues masses del sistema; és a dir, cada un d'aquests constitueix un vèrtex d'un triangle equilàter on els altres dos vèrtexs són les dues masses. Aquests dos punts a vegades també s'anomenen punts de Lagrange triangulars o punts troians, ja que, en el sistema Sol-Júpiter, són els punts on estan situats els asteroides anomenats troians.  

El punt L1 està situat sobre la línia definida pels centres de massa dels dos cossos M1 i M2, i entre les dues masses. El punt L1 del sistema Sol-Terra és ideal per a realitzar observacions del Sol. Els objectes que hi són situats mai queden sota l'ombra de la Terra o de la Lluna. El Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) està situat en una òrbita d'halo al voltant del punt L1 i l'Advanced Composition Explorer (ACE) és en una òrbita de Lissajous també al voltant del punt L1. El punt L1 del sistema Terra-Lluna permet un accés a òrbites lunars i terrestres amb un Delta-v mínim.

El punt L2 està situat sobre la línia definida pels centres de massa dels dos cossos M1 i M2, i més enllà de la més petita d'ambdues. Aquest punt en el sistema Sol-Terra és un bon lloc on situar observatoris espacials; com que un objecte en L2 sempre manté la mateixa orientació respecte al Sol i la Terra, el calibratge i la protecció són molt més simples.

La sonda Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) està en òrbita al voltant d'aquest punt, i també telescopi espacial James Webb, successor del Hubble.

En el cas del sistema Terra-Lluna, L2 seria el lloc ideal per a situar un satèl·lit de comunicacions per cobrir la cara oculta de la Lluna.

Aquesta pàgina (actualitzada per darrera vegada el juliol de 2012) va ser escrita originalment (amb equacions matemàtiques) per Neil J. Cornish com a part del programa d'educació i divulgació de WMAP.

Avui us portem un breu vídeo de l'enginyer Alberto Romaña nom real del Youtuber AlbertRhom a on explica de manera força educativa i entretinguda que son els punt de Lagrange.

Ho he vist aquí.

S'ha descobert un segon asteroide troià de la Terra

Clic per engrandir. Amb l'ajuda del telescopi SOAR (sigles de Southern Astrophysical Research;
Recerca Astrofísica del Sud) de 4.1 metres al Cerro Pachón a Xile, els astrònoms han confirmat
que un asteroide descobert l'any 2020 per l'enquesta Pan-STARRS1. anomenat 2020 XL5, és
efectivament un troià. En aquesta imatge artística, l'asteroide es mostra en primer pla inferior
esquerre. Els dos punts brillants a dalt a l'esquerra, son la Terra (dreta) i la Lluna (esquerra).
El Sol apareix a la dreta. Crèdit: NOIRLab, NSF, AURA, J. Da Silva

Cada planeta del Sistema Solar que orbita al voltant del Sol té punts de Lagrange, el més famós dels quals en el cas de la Terra és L2, on es troba en òrbita el telescopi James-Webb. Tanmateix, en L4 i L5 també s'ha de poder trobar l'equivalent dels asteroides que anomenem troians, com en el cas de Júpiter. Els astrònoms han estat durant molt de temps buscant-los amb les mans buides, però avui finalment s'ha descobert un segon troià terrestre.

Lucy, la nova sonda de la NASA que explorarà els asteroides troians. El 16 d'octubre, la NASA
enviarà la seva nova sonda, Lucy, a l'espai. El dispositiu es dirigirà a Júpiter per estudiar els
asteroides que orbiten a la mateixa òrbita que el gegant gasós, anomenats "troians". Els estudi
realitzats per la Lucy permetran conèixer més sobre la història del sistema solar. 

El gran matemàtic Henri Poincaré creia haver demostrat fa poc més d'un segle que no era possible trobar una solució analítica general que descrigués les òrbites de tres cossos, a diferència del cas de dos cossos resolts completament per Newton amb funcions elementals. Per tant, calia cenyir-se a les tècniques d' integració numèrica de les equacions diferencials d'aquests predecessors.

De fet s'equivocava, com va demostrar el matemàtic Karl Frithiof Sundman a principis del segle XX. La solució general existeix però quan es vol utilitzar-la, els càlculs necessaris són molt llargs i lents d'executar-se. L'arribada dels ordinadors després de la Segona Guerra Mundial també canviarà la situació en permetre que els mètodes d'integració numèrica mostrin el seu poder, tal com mostra clarament el premi Nobel Richard Feynman en el seu curs de primer any de física.

En qualsevol cas, ja hi havia solucions analítiques exactes però específiques al problema dels tres cossos, el més conegut dels quals és, per descomptat, el de Joseph Lagrange. Ja al segle XVIII, havia demostrat que sempre existien per a dos cossos, per exemple el Sol i la Terra, una sèrie de cinc punts anomenats des de llavors "punts de Lagrange", on un tercer cos petit podria estar en un estat d'equilibri i relativa immobilitat en relació amb els altres dos cossos.

Alguns d'aquests punts són estables, com L4 i L5, és a dir que si el tercer s'aparta una mica d'aquests punts patirà una força que tendeix a mantenir-lo, mentre que altres, com L2, són inestables. També és per aquest motiu que diversos satèl·lits d'observació famosos com Planck i avui el James Webb s'han enviat al punt L2 de la Terra i el Sol, tal com explica el vídeo del Cnes a continuació sobre això.

Podeu triat l'idioma de subtitulació a la configuració del vídeo. Potser coneixeu els L5 a la Terra,
però coneixeu els cinc punts L a l'espai? Aquests són els punts de Lagrange i són molt útils per
posicionar determinats satèl·lits... o telescopis espacials com el Webb. T'ho expliquem tot en
aquest vídeo. Crèdit: CNES

Troians a tot el sistema solar

Els punts de Lagrange no són teòrics ni per a l'astronàutica ni per a l'astronomia perquè fa temps que se sap que els punts de Lagrange L4 i L5 del sistema Sol-Júpiter han atrapat durant la història del Sistema Solar molts cossos petits celestes, asteroides que s'han anomenat troians, i que es troben a l'òrbita de Júpiter a 60° cap endavant o cap enrere.

De fet, el primer asteroide troià va ser descobert l'any 1906 per Max Wolf precisament prop de Júpiter, a L4. Va precedir el gegant gasós per 60° en la seva òrbita, il·lustrant per primera vegada les prediccions fetes per Lagrange el 1772. Ara en sabem diversos milers d'ells associats a Júpiter i unes quantes desenes en total per a Venus, Mart, Urà i Neptú.

En teoria, la Terra també n'hauria de tenir, però la caça de troians al nostre Planeta Blau no és paradoxalment de cap manera òbvia, malgrat la proximitat de L4 i L5 al sistema Sol-Terra. De fet, no va ser fins al 2011 que es va descobrir el primer cos d'aquest tipus: 2010 TK7.

Tal com explica un comunicat de premsa de l'ESA, només es podia esperar detectar troians terrestres durant petites finestres d'observació just abans de la sortida del sol o després de la posta del sol, quan un dels punts de Lagrange assoleix el pic a l'horitzó mentre el Sol està amagat a sota. Tanmateix, aquestes finestres són curtes, no permeten observacions llargues i sobretot malauradament, requereixen que els telescopis estiguin apuntats en angles propers a l'horitzó on les condicions d'observació són les pitjors.

                    Imatges de drone del telescopi SOAR al Cerro Pachón a Xile, part de l'Observatori Interamericà
 Cerro Tololo, un programa del NOIRLab de NSF. El Telescopi Gemini Sud i l'Observatori Vera
C.-Rubin són visibles al fons. Crèdit: CTIO, NOIRLab, SOAR, NSF, AURA, JP Burgos

Futures claus per a la colonització del Sistema Solar?

Però, avui, membres del NOIRLab (sigles de National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory; Laboratori Nacional d'Investigació d'Astronomía Óptica-Infrarroja) i dues publicacions d'accés obert a les famoses revistes Nature Communications i The Astrophysical Journal Letters confirmen l'existència a L4 d'un segon asteroide troià per a la Terra que es va detectar originalment a la Terra el 12 de desembre de 2020 amb els instruments de Pan-STARRS1 a Hawaii.

Observat més de prop, en particular, amb el telescopi SOAR (Recerca Astrofísica del Sud) de 4,1 metres al Cerro Pachón a Xile, el troià 2020 XL₅, amb la seva mida de més d'un quilòmetre, és aproximadament tres vegades més gran que el TK7 de 2010. 

La millor determinació dels seus paràmetres orbitals no deixa cap dubte sobre la seva naturalesa. Les observacions també mostren que probablement és un asteroide de tipus C, per tant, un dels que constitueixen aproximadament el 75% dels asteroides del Sistema Solar. Són molt foscos i es creu que són químicament i mineralògicament semblants als meteorits de condrites carbòniques. Per tant, és un record de la composició química del sistema solar primitiu.

Amb el 2020 XL₅ d'alguna manera a l'abast, podria ser objecte de missions, possiblement tripulades, potencialment molt xerrades sobre la cosmogonia del Sistema Solar. Si existeixen altres troians d'aquest tipus, podrien servir de base on explotar els materials necessaris per a la construcció  de les colònies espacials somiades per Jeff Bezos.

Els càlculs de la mecànica celestial indiquen, però, que 2020 XL₅ no es quedarà a L4 per sempre. Tot i així, uns 4.000 anys abans que la combinació de pertorbacions gravitatòries dels altres planetes del Sistema Solar el desallotgés.

Treu l'idioma de subtitulació ala configuració del video. El gran matemàtic Lagrange va canviar la cara
de les matemàtiques i la física posant les bases del càlcul variacional i la mecànica analítica. El seu treball
en mecànica celeste és fonamental, però Lagrange també havia començat a netejar el territori on Évariste
Galois descobriria la teoria de grups. Crèdit: Henri Poincaré Institute, YouTube 

 

Ho he vist aquí.

Lucy: La primera missió als troians de Júpiter

Clic per engrandir

Els eixams d'asteroides troians de Júpiter poden ser romanents del material primordial que va formar els planetes exteriors, i servir com càpsules del temps des del naixement del nostre Sistema Solar fa més de 4 mil milions d'anys. Els troians orbiten en dos grups solts que orbiten el Sol, amb un grup sempre davant de Júpiter en el seu camí, l'altre sempre darrere. En aquests dos punts de Lagrange els cossos són estabilitzats pel Sol i Júpiter en un acte d'equilibri gravitacional.

Aquests cossos primitius contenen pistes vitals per desxifrar la història del sistema solar, i potser fins i tot els orígens de la vida i del material orgànic a la Terra.

Lucy serà la primera missió espacial a estudiar els troians. La missió rep el nom del avantpassat humà fossilitzat (anomenat "Lucy" pels seus descobridors), l'esquelet del qual proporcionava una visió única de l'evolució de la humanitat. Així mateix, la missió Lucy revolucionarà el nostre coneixement dels orígens planetaris i la formació del sistema solar.

Animació del moviment dels planetes interiors, dels troians de Júpiter i de Júpiter.
Durant el curs de la seva missió, Lucy volarà amb sis troians Júpiter. Aquesta animació
time-lapsed mostra els moviments dels planetes interns (Mercuri, marró, Venus, blanc; Terra,
blau, Mart, vermell), Júpiter (taronja), i els dos eixams de troians (verd) durant el curs de
la missió Lucy. Crèdit: Astronomical Institute of CAS/Petr Scheirich (utilitzat per NASA amb permís)

Lucy es llançarà a l'octubre del 2021 i, amb l'impuls de la gravetat de la Terra, completarà un viatge de 12 anys a set asteroides diferents: un asteroide del Cinturó Principal i 6 troians, els dos últims membres d'un sistema binari, "dos pel preu d'un". El complex camí de Lucy la portarà a tots dos grups de troians i ens donarà la nostra primera visió de prop dels tres tipus principals de cossos en els eixams (els anomenats tipus C-, P- i D-).

Els troians de tipus P i D de color vermell fosc s'assemblen als que es troben al Cinturó de Kuiper de cossos gelats que s'estén més enllà de l'òrbita de Neptú. Els tipus C es troben principalment en les parts exteriors del Cinturó Principal d'asteroides, entre Mart i Júpiter. Es creu que tots els troians són abundants en compostos de carboni. A sota d'un mantell aïllant de pols, probablement són rics en aigua i altres substàncies volàtils.

Cap altra missió espacial en la història ha estat llançada a tants destinacions diferents en òrbites independents al voltant del nostre sol. Lucy ens mostrarà, per primera vegada, la diversitat dels cossos primordials que van construir els planetes. Els descobriments de Lucy obriran noves perspectives sobre els orígens de la nostra Terra i de nosaltres mateixos.

Clic a la imatge per engrandir.

Aquest diagrama de dalt, il·lustra la trajectòria orbital de Lucy. La trajectòria de la nau (verd) es mostra en un marc de referència on Júpiter roman immòbil, donant a la trajectòria la seva forma de pretzel. Després del seu llançament a l'octubre de 2021, Lucy té dos sobrevols propers a la Terra abans de trobar-se amb els seus objectius troians. En el núvol L4 Lucy volarà per (3548) Eurybates (blanc), (15094) Polymele (rosa), (11351) Leucus (vermell), i (21900) Orus (vermell) des 2027-2028. Després de tornar a orbitar la Terra de nou, Lucy visitarà el núvol L5 i es trobarà amb el (617) Pàtrocle-Menoetius binari (rosa) el 2033. A més, el 2025 de camí cap a L4, Lucy volarà al costat d'un petit asteroide del Cinturó Principal, (52246) Donaldjohanson (blanc), anomenat així pel descobridor del fòssil de Lucy. Després de volar pel binari Pàtrocle-Menoetius en 2033, Lucy continuarà amb el cicle entre els dos núvols de Troians cada sis anys. Crèdit: Southwest Research Institute.

Clic a la imatge per engrandir

La missió Lucy de la NASA supera una fita crítica

La missió Lucy de la NASA va completar amb èxit la seva Revisió Crítica de Disseny el passat 18 d'octubre.

Durant aquesta revisió, els membres de l'equip de Lucy van presentar el disseny complet de la missió, demostrant que l'equip ha complert amb tots els desafiaments tècnics de la missió i està a punt per començar a construir la maquinaria. Després de la finalització de la revisió, la junta de revisió independent de la NASA va donar llum verda per procedir a l'etapa de fabricació/construcció de la missió.

La Revisió Crítica de Disseny de Lucy va començar el 15 d'octubre a la seu de Lockheed Martin a Littleton, Colorado. Aquest important fita de la missió marca la culminació de mesos d'exàmens de tots els sistemes i subsistemes de la missió. Durant quatre dies, la junta de revisió independent, composta per revisors de la NASA i diverses organitzacions externes, va escoltar presentacions sobre tots els aspectes del disseny de la missió. Es van abordar tots els aspectes de la missió, incloent la nau espacial Lucy i la seva càrrega útil d'instruments, els plans de prova a nivell de sistema per al maquinari i programari de vol, l'enginyeria de sistemes, l'assegurament de missió, el sistema de terra i de ciència.

Recordem que a configuració podeu triar l'idioma del subtítol del vídeo.

Més enllà del cinturó d'asteroides hi ha "fòssils de formació de planetes" coneguts com asteroides troians. Aquests cossos primitius comparteixen l'òrbita de Júpiter en dos vasts eixams, i poden contenir pistes sobre la formació i evolució del nostre sistema solar. La NASA s'està preparant per explorar els asteroides troians per primera vegada amb la missió anomenada Lucy. Crèdit vídeo: Centre de Vols Espacials Goddard de la NASA. Aquest vídeo és de domini públic i es pot descarregar des del Scientific Visualization Studio.

"Aquest és un moment molt emocionant per a nosaltres perquè ens estem movent més enllà de la fase de disseny i estem començant a construir la nau espacial", va dir Hal Levison, investigador principal de la missió Lucy pel Southwest Research Institute a Boulder, Colorado; "Per fi s'està convertint en una realitat!".

Les Revisions Crítiques de Disseny són esdeveniments programàtics d'un sol cop que serveixen de pont entre les etapes de disseny i fabricació d'un projecte. Una revisió reeixida significa que el disseny està validat i complirà amb els seus requisits, està recolzat amb anàlisi i documentació sòlids i ha demostrat ser segur. 

Lucy serà la primera missió espacial a estudiar els asteroides troians, que orbiten el Sol a la distància de Júpiter. La missió s'iniciarà a l'octubre del 2021. Amb l'impuls de la gravetat de la Terra, la nau espacial completarà un viatge de 12 anys a set asteroides diferents: un asteroide del Cinturó Principal i 6 de Troians.

"Estic constantment sorprès per la dedicació i diversitat d'habilitats que el nostre equip aporta a aquest projecte", va dir Keith Noll, científic del projecte Lucy del Centre de Vol Espacial Goddard de la NASA a Greenbelt, Maryland. "Dia rere dia la missió s'enfoca més clarament i la revisió del disseny crític de la missió és l'última fita en el nostre viatge de llançament dins de només dos anys".

Southwest Research Institute (SwRI) a Boulder, Colorado és la principal institució investigadora i dirigirà la investigació científica. El Centre de Vol Espacial Goddard de la NASA a Greenbelt, Maryland, proveirà l'administració general de la missió, enginyeria de sistemes i seguretat i assegurament de la missió. Lockheed Martin Space Systems a Denver, Colorado, construirà la nau espacial.

El tipus de missions del Programa Discovery, com la de Lucy, són relativament barates; el seu desenvolupament té un límit d'al voltant de 450 milions de dòlars. Són administrats per a la Divisió de Ciències Planetàries de la NASA per l'Oficina del Programa de Missions Planetàries del Centre de Vol Espacial Marshall a Huntsville, Alabama. Les missions estan dirigides per un investigador principal, que reuneix un equip de científics i enginyers per dissenyar i dur a terme la missió d'abordar qüestions científiques claus sobre el nostre sistema solar.

Ho he vist aquí.