dissabte, 14 de setembre del 2024

2024 PT5, una mini-lluna per a la Terra del 29 de setembre al 25 de novembre

Astronomia: Carlos i Raúl de la Fuente Marcos, de la Universidad Complutense de Madrid, han publicat un article a Research Notes of the AAS, en el que expliquen que l’asteroide recentment descobert 2024 PT5 funcionarà efectivament com un satèl·lit de la Terra durant prop de dos mesos, concretament entre el 29 de setembre i el 25 de novembre. 2024 PT5 fou descobert pel sistema ATLAS de Sud-Àfrica, amb seu a Sutherland, el passat 7 d’agost. Amb eix semimajor de l’òrbita heliocèntrica superior a 1 unitat astronòmica, però amb una distància de periheli inferior a l’afeli de la Terra (1,017 UA), 2024PT5 és un asteroide del grup orbital Apol·lo, i per tant cal considerar-lo un objecte proper a la Terra. Els objectes propers a la Terra no són literalment propers al nostre planeta al llarg de la tota seva òrbita. En alguns casos, la interacció entre els asteroides i la Terra fan que els primers adoptin trajectòries de ferradura, i que en acostar-se al nostre planeta ho facin a poca distància i amb una velocitat relativa baixa. En aquests casos, els acostaments poden fer que l’asteroide esdevingui un satèl·lit temporal de la Terra. Això es tradueix en una energia geocèntrica negativa, que pot romandre així durant hores, dies o mesos. En aquest període l’asteroide no arriba a completar una revolució geocèntrica. Això li va passar a 2022 NX1, que fou mini-lluna de la Terra en un breu període del 2022 (en el context del qual fou descobert) però que, segons càlculs posteriors, també ho hauria estat durant un altre breu període del 1981.

Carlos i Raúl de la Fuente Marcos mostren que el petit asteroide 2024 PT5 segueix una trajectòria de ferradura que farà que sigui una mini-lluna de la Terra entre el 29 de setembre i el 25 de novembre.

Mini-llunes de la Terra

La Terra té un únic satèl·lit natural, la Lluna. El nombre de satèl·lits artificials no fa més que créixer. Hom anomena mini-llunes als asteroides que la Terra captura. Aquests asteroides fan part de la població d’objectes heliocèntrics que creuen que l’òrbita heliocèntrica de la Terra. La captura implica que l’asteroide entra en una òrbita geocèntrica. Val a dir que aquestes captures són temporals i que de vegades els objectes capturats no arriben a completar una revolució geocèntrica abans de tornar a la trajectòria heliocèntrica.

Entre aquestes mini-llunes podem distingir dues situacions:
- objectes temporalment capturats que fan un acostament màxim a la Terra, però que no completen mai una òrbita geocèntrica. Fou el cas de 1991 VG, breument capturat per la Terra el febrer del 1992. En el cas de 2022 NX1 es coneixen les captures del 1981 i del 2022, i es calcula que en farà una de propera, també breu, el 2051.
- objectes temporalment capturats que completen una o més òrbites. Aquest fou el cas de 2006 RH120 que romangué unit gravitacionalment a la Terra entre el juliol del 2006 i el juliol del 2007. També fou el cas de 2020 CD3, que després d’anys de trajectòria geocèntrica escapà cap a una trajectòria heliocèntrica el maig del 2020.

2024 PT5, descobert el mes d’agost del 2024, segueix una trajectòria similar a la de 2022 NX1.

L’asteroide 2024 PT5

El 7 d’agost del 2024 l’instrument localitzat a Sutherland (Sud-Àfrica) del sistema ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) detectà un possible positiu amb una magnitud aparent de 27,6 ± 0,3. Identificat com a asteroide proper a la Terra (NEO), s’estima que té un diàmetre mitjà de 10 metres. Això el fa més llarg que 2020 CD3, 2006 RH120, 1999 VG o 2022 NX1. A data de 30 d’agost hom disposava de 122 observacions d’aquest objecte acumulades durant 21 dies. Els paràmetres orbitals el situen dins de la població Arjunas de petits NEOs, que conformen un cinyell secundari d’asteroites al voltant de la trajectòria heliocèntrica del sistema Terra-Lluna.

La dinàmica

Carlos i Raúl de la Fuente empren dades de JPL i Horizons per fer càlculs de N cossos sobre l’evolució orbital de 2024 PT5. Troben que l’asteroide és transitòriament co-orbital amb la Terra seguint una trajectòria de ferradura comparable amb 1991 VG o 2022 NX1. Calculen que el 29 de setembre, a les 20:02UT, 2024 PT5 esdevindrà una mini-lluna de la Terra. Ho serà durant 56,6 dies, ja que el 25 de novembre, a les 10:33UT, tornarà a una trajectòria heliocèntrica.

Ja ara 2024 PT5 segueix una trajectòria en ferradura, però l’energia geocèntrica és encara superior a zero. Serà negativa durant 56,6 dies, que és el període considerat de captura gravitacional temporal. No obstant, el màxim acostament a la Terra no es produirà en aquest període geocèntric, sinó més endavant. En efecte, 2024 PT5 deixarà l’òrbita de la Terra per adoptar una velocitat relativa de vora 1 km/s, de manera que el 9 de gener del 2025 assolirà una distància mínima a la Terra de 0,012 UA (=4,7 distàncies lunars). A partir de llavors abandonarà la rodalia de la Terra i no hi farà cap aproximació fins el 2055.

Fa uns 60 anys, al voltant del 1960, 2024 PT5 faria una aproximació a la Terra. Les aproximacions del 1960, del 2024/5 i del 2055 marquen l’evolució orbital de l’objecte. Aquesta cronologia pot fer-nos pensar si 2024 PT5 no és en realitat un objecte artificial dels primers anys de la ‘cursa espacial’ entre la Unió Soviètica i els Estats Units. No obstant, Carlos i Raúl de la Fuente recorden que 2022 NX1 fou confirmat com a objecte natural, i que 2024 PT5 té una evolució dinàmica similar. La màxima aproximació de gener del 2025 podria resoldre aquest dubte.

Carlos i Raúl de la Fuente agraeixen a S. J. Aarseth el codi emprat en aquesta recerca. El treball s’ha finançat en el marc del projecte PID2020-116726RB-I00 /AEI/10.13039/501100011033 de la Agencia Estatal de Investigación.

L’article fou tramès a la American Astronomical Society (AAS) a final d’agost. Els elements orbitals s’han calculat sota l’època 2460600.5, corresponent al 17 d’octubre del 2024.

Lligams:

- A Two-month Mini-moon: 2024 PT5 Captured by Earth from September to November. Carlos de la Fuente Marcos, Raúl de la Fuente Marcos. Res. Notes AAS 8: 224 (2024).

- 2024 PT5. Minor Planet Center.