El planeta Marte comparte su órbita con un puñado de pequeños asteroides, los llamados troyanos. Ahora, un equipo internacional de astrónomos que utiliza el Very Large Telescope en Chile ha descubierto que la mayoría de estos objetos comparten una composición común; es probable que sean los restos de un mini planeta que fue destruido por una colisión hace mucho tiempo. Los hallazgos se informan en un artículo que aparecerá en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society en abril.

Los asteroides troyanos se mueven en órbitas con la misma distancia media del Sol que un planeta, atrapados dentro de "refugios seguros" gravitacionales a 60 grados delante y detrás del planeta. El significado especial de estos lugares fue elaborado por el matemático francés del siglo XVIII Joseph-Louis Lagrange. En su honor, ahora se conocen como "puntos de Lagrange"; el punto que lidera el planeta es L4; que detrás del planeta es L5.

Se han encontrado unos 6000 de estos troyanos en la órbita de Júpiter y unos 10 en la de Neptuno. Se cree que datan de los primeros tiempos del sistema solar cuando la distribución de los planetas, asteroides y cometas era muy diferente al que observamos hoy.

Marte es hasta ahora el único planeta terrestre conocido que tiene compañeros troyanos en órbitas estables. El primer troyano de Marte se descubrió hace más de 25 años en L5 y se denominó "Eureka" en referencia a la famosa exclamación del antiguo matemático griego Arquímedes. La cuenta actual es nueve, un factor 600 menos que los troyanos de Júpiter, pero incluso esta muestra relativamente insignificante muestra una estructura interesante que no se ve en ninguna otra parte del sistema solar.

Para principiantes, todos los troyanos, salvar uno, están siguiendo a Marte en su punto L5 Lagrange (Figura 1, panel izquierdo). Y lo que es más, las órbitas de todos menos uno de los 8 troyanos L5 se agrupan alrededor de Eureka (Figura 1, panel derecho). La causa de la distribución desigual de estos objetos aún no se ha precisado, aunque hay un par de posibilidades. En un escenario, una colisión rompió un asteroide precursor en el punto L5, los fragmentos que componen el grupo que observamos hoy. Otra posibilidad es que un proceso llamado fisión rotacional hizo que Eureka girara, eventualmente desovando pequeñas partes de sí mismo en órbita heliocéntrica. Cualquiera que sea la causa, la agrupación sugiere fuertemente que los asteroides en esta "familia Eureka" alguna vez fueron parte de un solo objeto o un cuerpo progenitor. Aunque la evidencia circunstancial de esta hipótesis es sólida, la prueba de fuego consiste en averiguar 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 en la superficie del asteroide, es decir, obtener su espectro.

Para este propósito, un equipo internacional de astrónomos dirigido por Apostolos Christou y Galin Borisov en el Observatorio y Planetario de Armagh en Irlanda del Norte, REINO UNIDO, utilizó el espectrógrafo X-SHOOTER montado en "Kueyen", el telescopio Unidad 2 de la instalación Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile a principios de 2016 para registrar los espectros de dos asteroides que pertenecen a la familia Eureka, 311999 y 385250. Analizando los espectros, encontraron que ambos objetos son "timbres muertos" para Eureka (Figura 2), confirmando así la relación genética entre los asteroides familiares. El hallazgo también marca una "primicia" significativa para los estudios de asteroides; los espectros muestran que estos asteroides están compuestos predominantemente de olivino, un mineral que se forma típicamente dentro de objetos mucho más grandes en condiciones de alta presión y temperatura. La implicación es que estos asteroides son probablemente material del manto relicto de dentro de mini-planetas o "planetesimales" que, como la tierra, desarrolló una costra, manto y núcleo a través del proceso de diferenciación, pero hace mucho que han sido destruidos por 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 ninguno está formado por asteroides dominados por olivino ". Esto está relacionado con el llamado problema del manto faltante:es decir, si se suma la masa de diferentes minerales en el cinturón de asteroides y, en particular, aquellos que se cree que son pedazos de fragmentos, asteroides diferenciados, hay un déficit de material del manto en comparación con la corteza rocosa y el material del núcleo metálico.

Aunque el descubrimiento de esta familia dominada por el olivino no proporciona una solución final al problema del manto faltante, sí muestra que el material del manto estuvo presente cerca de Marte a principios de la historia del sistema solar. Como explica Christou:"Nuestros hallazgos sugieren que dicho material ha participado en la formación de Marte y quizás de su vecino planetario, nuestra propia Tierra ".