Трояны (астероиды) Факты и информация

Трояны, или троянские астероиды, представляют собой большую группу астероидов, которые вращаются вокруг Солнца на одной орбите с планетами. Самыми известными и многочисленными троянцами являются троянцы Юпитера.

Ключевые факты и резюме

• Трояны обычно представляют собой небольшие небесные тела, которые делят свою орбиту с более крупными небесными телами, такими как луны или планеты.
• Самые известные троянцы делят орбиту Юпитера. Считается, что около 1 миллиона троянцев делят орбиту Юпитера.
• Эти небесные объекты остаются на устойчивой орбите примерно на 60 градусов впереди или позади основного тела, вблизи одной из лагранжевых точек L₄ и я₅.
• В настоящее время все известные троянские спутники входят в систему Сатурна.
• Стабильны ли отношения троянцев с более крупными небесными телами, зависит от гравитационных возмущений. Если эти возмущения присутствуют, большие и частые, это может повлиять на орбиту троянца.
• Первый известный земной троян был подтвержден в 2011 году. Он находится впереди Земли в точке L4 и получил обозначение 2010 TK._7.
• Известно, что на Венере есть временный троян, обозначенный как 2013 ND.₁₅.
• Большой астероид-карлик-планета Церера и астероид Веста также имеют временных троянцев.
• По оценкам, троянцев Юпитера должно быть столько же, сколько астероидов в поясе астероидов.
• Считается, что троянцы — это последние остатки того, что образовало планеты Солнечной системы.
• Одного из крупнейших известных троянцев зовут Гектор, и его ширина составляет 140 миль / 225 км.
• Напротив, один из самых маленьких обнаруженных троянцев был назван 2002 CO208 и имеет диаметр примерно 4 мили / 6,6 км.
• Трояны значительно различаются по размеру, и, безусловно, есть еще более мелкие, но их еще предстоит обнаружить.
• Вполне возможно, что более мелкие тела образовались в результате столкновения более крупных троянских тел.

Трояны — это небольшие небесные тела, которые делят орбиту с более крупным небесным объектом. Они расположены примерно на 60 градусов впереди или позади основного тела вблизи одной из его точек Лагранжа, L4 или L5. Некоторые троянцы могут даже делить орбиту с луной.

Они представляют собой тип коорбитальных объектов. Например, звезда и планета вращаются вокруг своего общего барицентра, который ближе к звезде, потому что он более массивен. Объекты с меньшей массой, чем звезда и планета, подвергаются комбинированной гравитационной силе, действующей через этот барицентр.

Формирование

Трояны редко встречаются среди планет Солнечной системы, за исключением Юпитера.Таким образом, считается, что троянцы сформировались в их нынешнем месте примерно в то же время, когда Юпитер вышел из солнечной туманности. Юпитер, скорее всего, сыграл жизненно важную роль в гравитационных возмущениях, которые последовали за троянцами и разбросали их.

Стабильность

Важнейшим фактором устойчивости троянца являются гравитационные возмущения, которым он подвергается. Планета с массой Земли и планета с массой Юпитера, вращающаяся вокруг звезды, были бы стабильной химией для троянцев; однако, если бы планета размером с Юпитер имела массу Плутона, тогда орбита троянцев была бы гораздо менее стабильной.

Примеры троянов

В 1772 году астроном Жозеф-Луи Лагранж разработал два решения с постоянным рисунком — коллинеарное и равностороннее — общей задачи трех тел. Это расширилось и стало пятью точками Лагранжа, которые представляют собой точки вблизи двух больших тел на орбите, где меньший объект будет сохранять свое положение относительно больших вращающихся тел.

Сначала термин «троянец» первоначально относился к юпитерианским троянцам, вращающимся вокруг лагранжевых точек Юпитера. Они были названы в честь фигур из греческой войны греческой мифологии.

Традиционно астероиды, вращающиеся вокруг точки L4 Юпитера, названы в честь персонажей с греческой стороны войны, а астероиды в точке L5 — с троянской стороны.

Есть некоторые исключения из этого правила именования; однако позже трояны были обнаружены на других планетах. Вот некоторые примеры:

марсианин трояны — в настоящее время известно около четырех: 5261 Eureka, (101429) 1998 VF₃₁, (311999) 2007 НС₂, и (121514) 1999 г.₇ которое является единственным телом в ведущем облаке в L4.

Нептунианские трояны – Вокруг Нептуна обнаружено около 22 троянов. Считается, что они на порядок превосходят численностью крупных юпитерианских троянцев.

Земные троянцы – 2010 ТК₇ является первым известным земным троянцем, расположенным в точке Лагранжа L4, впереди Земли.

Троянцы Урана — Первым обнаруженным троянцем Урана был 2011 QF._99. Он расположен в точке Лагранжа L4, а позже второй троянец, 2014 YX.₄₉, было объявлено в 2017 году.

Венерианские троянцы — У Венеры только один временный троян, 2013 Н.Д.₁₅. В аналогичном случае астероиды Церера и Веста имеют временные трояны.

Юпитер Трояны

Трояны Юпитера — самые многочисленные на сегодняшний день. Было обнаружено более 7000. Они названы в честь персонажей греческой мифологии о Троянской войне.

По оценкам, существует около 1 миллиона троянцев Юпитера диаметром более 1 км / 0,6 мили. Он почти равен астероидам, расположенным в поясе астероидов, и так же, как и они, образует семьи.

Многие из них считаются захваченными объектами на ранних стадиях формирования Солнечной системы или чуть позже, во время миграции планет-гигантов. Трояны Юпитера были обнаружены первыми и представляют собой отдельный класс.

Числа и масса

В точке L4 находится примерно 160-240 000 астероидов диаметром более 2 км/1,2 мили и около 600 000 астероидов диаметром более 1 км/0,6 мили.

Если точка L5 также содержит сопоставимые числа, то существует более 1 миллиона троянцев Юпитера с диаметром 1 км / 0,6 мили или даже более значительными.

Общая масса троянцев Юпитера оценивается в одну пятую массы пояса астероидов, или 0,0001 массы Земли. Самый большой из известных троянцев Юпитера — 624 Гектор, средний диаметр которого составляет 203 ± 3,6 км / 126 ± 2,2 мили. Мало что известно о более мелких троянцах, хотя считается, что они достигли мизерных размеров из-за столкновений.

Орбиты и вращение

Обычно трояны Юпитера имеют орбиты с радиусом от 5,05 до 5,35 а.е. и распределены по вытянутым изогнутым областям вокруг двух точек Лагранжа. Каждый рой простирается на 26 градусов вдоль орбиты Юпитера, на общее расстояние 2,5 а.е.

Было изучено около 72 троянов на предмет их вращательных характеристик. Средний период вращения был установлен равным 11,2 часа; однако это не является нормой.

Сочинение

Большинство троянцев Юпитера — это астероиды класса D, которые преобладают во внешних областях пояса астероидов. Очень немногие из них были классифицированы как астероиды типа P или C.

Вода пока не обнаружена ни на одном из них; однако есть вероятность, что некоторые из них могут содержать его. Недавние исследования показывают, что трояны Юпитера напоминают кометы или объекты пояса Койпера, когда речь заходит об их составе, в основном водяной лед со слоем пыли; однако наблюдения продолжаются.

Будущее

Трояны будут оставаться в центре нашего внимания в течение длительного периода времени, поскольку мы так мало о них знаем, особенно о троянах Jupiter. НАСА уже объявило о миссии по исследованию шести троянов Юпитера, начиная с 2021 года, а космический корабль прибудет в 2027 году в троянское облако L4.

Вы знали?

• Второй по величине юпитерианский троян — 617 Патрокл. Его диаметр составляет 140 км / 86,9 миль.
• Астероид с самым высоким альбедо среди троянцев Юпитера и всех известных троянцев — это 4709 Ennomos, имеющий альбедо 0,18. Это высокое альбедо может указывать на наличие водяного льда.
• Трояны Юпитера 911 Agamemnon и 617 Patroclus имеют очень слабое поглощение на 1,7 и 2,3 мкм. Это может указывать на присутствие органики.
• Согласно моделированию, около 17% троянцев Юпитера нестабильны в течение возраста Солнечной системы.

Источники:

1. Википедия
2. Астрономия.swin.edu
3. Наукадирект
4. Небо и телескоп

Источники изображения:

• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f3/InnerSolarSystem-en.png/465px-InnerSolarSystem-en.png
• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/dc/624Hektor-LB1-mag15.jpg/330px-624Hektor-LB1-mag15.jpg
• https://www.astrobio.net/images/galleryimages_images/Gallery_Image_9750.jpg
• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/88/Lagrange_points.jpg/330px-Lagrange_points.jpg
• https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn%3AANd9GcRhdwquJMRhf0h9ZiXlkfhYi2W5Jk5tHjgg6qDIOZrLjQTDzkdK
• https://www.americaspace.com/wp-content/uploads/2017/02/Asteroid_Belt-browse-NEW.jpg