La NASA lanza una sonda al enjambre de asteroides troyanos de Júpiter

Se han catalogado alrededor de 10.000 asteroides atrapados por Júpiter, unos 6.000 denominados griegos y 4.000 troyanos. Estos se consideran fósiles geológicos, fragmentos que pueden aportar respuestas sobre la formación de los planetas y del sistema solar. La NASA ha lanzado este sábado una sonda allí. La ha bautizado como Lucy, nombre que por una vez no son siglas; simplemente, un recuerdo de aquel homínido cuyos restos fueron descubiertos en Etiopía en 1974. El esqueleto, fantásticamente completo, abrió nuevas perspectivas al estudio de la evolución humana, de la misma forma que se espera que esta misión lo haga con los orígenes de nuestro sistema planetario. Se le dio ese nombre porque Lucy in the sky with diamonds, de los Beatles, era la canción que sonaba en la radio del campamento en el momento del hallazgo.

Lucy visitará siete objetivos: seis troyanos y un astroide en el cinturón entre las órbitas de Marte y Júpiter. Bueno, ocho si contamos con el reciente descubrimiento de que uno de ellos, Euribates, tiene, a su vez, un diminuto satélite conocido como Queta por Enriqueta Basilio, la primera mujer que encendió un pebetero olímpico en México durante 1968. El asteroide del cinturón principal que visitará la sonda de pasada en su camino hacia Júpiter es el 52246 Donaldjohanson, bautizado así precisamente en homenaje al descubridor del pequeño australopiteco. Una coincidencia realmente cósmica.

La misión durará, en total, 12 años. Como Lucy no entrará en órbita alrededor de ningún asteroide, sino que se limitará a estudiarlos “de pasada”, solo durante una minúscula fracción de ese tiempo podrá realmente, fotografiar y analizar esos pedruscos flotantes resabio del origen de los planetas.

La distancia entre los dos grupos de asteroides que acompañan a Júpiter es enorme: 120 grados en la órbita de Júpiter (60 por delante y 60 por detrás) son 1.500 millones de kilómetros. La trayectoria de Lucy no permitirá visitar ambos enjambres en una sola pasada. Tras explorar los cuatro, volverá hacia la Tierra para tomar impulso y repetir la trayectoria hacia los “troyanos”.

Qué son los puntos de Lagrange

Esta trayectoria tiene su explicación en los puntos de Lagrange. Entre la Tierra y la Luna existe un punto donde las atracciones de ambos cuerpos se igualan. Cuando se lanza una nave hacia nuestro satélite, hasta llegar ahí, todo es cuesta arriba, una lucha continua contra la fuerza de la gravedad que se traduce en una progresiva pérdida de velocidad. Superado ese punto, el camino es cuesta abajo y la nave va acelerando hasta llegar a su destino. Si se piensa bien, el fenómeno es puro sentido común.

Lo que no resulta tan obvio es que existen otros dos puntos donde se produce el mismo efecto: uno en el lado opuesto de la Luna y otro, en el lado opuesto de la Tierra. Ahí, por decirlo de una manera simple, también se equilibran ambas atracciones junto al efecto de la fuerza centrífuga de los dos cuerpos en rotación uno alrededor de otro.

Y –más sorprendente aún- todavía existen dos puntos más de equilibrio. No están alineados con la Tierra y la Luna, sino en la órbita de esta, 60 grados por delante y otros tantos por detrás del satélite: Cada uno forma con Tierra y Luna un triángulo equilátero. Cosas de las leyes de la mecánica celeste.

El descubrimiento de esos cinco curiosos puntos fue obra del astrónomo y matemático Joseph-Louis Lagrange como un caso particular en sus intentos de resolver el mucho más complicado “problema de los tres cuerpos”. Se conocen, pues, como los puntos de Lagrange o, para más brevedad, L1, L2 y L3. Los dos que están a 60 grados son el L4 y el L5.

Equilibrio

Cada par de cuerpos celestes define su propio sistema de puntos de equilibrio. En el sistema Tierra-Luna, por ejemplo, L1 está a algo más de 325.000 kilómetros de distancia, pero el L1 del grupo Tierra-Sol se encuentra a un millón y medio de kilómetros de nosotros. El L2 está más o menos a esa distancia, eternamente en la sombra de la Tierra; el L3 cae mucho más lejos, al otro lado del Sol. Este es un favorito de algunas novelas de ciencia ficción, que sitúan en él a una hipotética Tierra-2 que nunca podremos ver por encontrarse oculta tras el resplandor del Sol.

Los puntos de Lagrange de la Tierra (en relación con el Sol o la Luna) son muy útiles como destino de ciertas misiones espaciales. Los tres primeros son inestables: Cualquier pequeña perturbación bastaría para sacar a la nave del equilibrio y apartarla de su posición. Pero, utilizando pequeños motores de corrección, sí que es posible anclarla en una órbita alrededor de uno de esos puntos. En esencia es una órbita alrededor de un lugar en el que no hay absolutamente nada.

El L2 de Tierra-Luna se ha utilizado, por ejemplo, para situar el satélite de comunicaciones chino en el que rebotaban las señales del rover que exploró el cráter Von Karman en la cara oculta. Por su parte, los puntos L del sistema Tierra-Sol están mucho más codiciados. En el L1 se encuentra, entre otros, el observatorio solar SOHO; y el L2 –el más popular- ha acogido a los observatorios WMAP y Plank (para estudiar la radiación de fondo de microondas), Herschel (astronomía infrarroja) y ahí se enviará pronto el gran telescopio James Webb.

Los mismos cálculos podrían hacerse para el Sol y otros planetas o para esos planetas y sus satélites. Existen puntos de Lagrange para Sol y Marte, Sol y Venus y así hasta para Plutón.

El caso más espectacular es el de Júpiter y sus puntos L4 y L5. A diferencia de los otros tres, estos son estables y con el paso de millones de años, ahí se han ido acumulando cientos de asteroides atraídos por la enorme gravedad del planeta. Al haber dos grupos (el L4 que precede al planeta, 60 grados por delante de él y el L5 le sigue a esa misma distancia), se decidió nombrarlos en recuerdo a los héroes de la guerra de Troya. El enjambre de avanzada son los “griegos”: Aquiles, Agamemnon, Ulises, Ajax…; los retrasados, los “troyanos”: Príamo, Eneas, Laoconte… Por un despiste antes de que se decidiera dividirlos en los dos campamentos, Héctor, el héroe troyano por antonomasia, acabó en el grupo de griegos; y Patroclo, el compañero de Aquiles, en el de troyanos. Nunca se ha corregido el error así que ambos están considerados como “infiltrados”.

Rafael Clemente es ingeniero industrial y fue el fundador y primer director del Museu de la Ciència de Barcelona (actual CosmoCaixa). Es autor de ‘Un pequeño paso para [un] hombre’ (Libros Cúpula).

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