Јупитеров тројанец

Јупитеров тројанец, вообичаено тројански астероиди или само тројанци — астероиди кои ја споделуваат орбитата на Јупитер околу Сонцето. Релативно на Јупитер, секој од тројанците либрира околу еднастабилните Јупитерови Лагранжови точки: L₄, кои се наоѓаат на 60° пред планетата во нивната орбита, и L₅, 60° зад орбитата. Јупитеровите тројанци се распределени во две издолжени, закривени области околу Лагранжовите точки со просечна големата полуоска од околу 5,2 AU.^[1]

Астероидите меѓу внатрешниот Сончев Систем и Јупитер

Јупитерови тројанци       Хилдини астероиди

Главен астероиден појас       Планетарни, орбити

Јупитеровите тројанци се поделени во две групи: однапред е грчкиот табор, а тројанскиот табор е зад Јупитeр следејќи ги во орбитата.

Првиот Јупитеров тројанец кој е забележан е 588 Ахил, од страна на германскиот астроном Макс Волф во 1906 година.^[2] Вкупно забележани се 7.040 Јупитерови тројанци од октомври 2018^[update] .^[3] По договор, тие се именувани според старогрчката митологија според учесниците во Тројанската војна, оттука името „Тројанец“. Вкупниот број на Јупитерови тројанци со пречник поголем од 1 км се верува дека изнесува повеќе од 1 милион, прилично подеднакво на бројот на астероиди поголеми од 1 км во Главниот астероиден појас.^[1] Како и астероидите во Главниот астероиден појас, Јупитеровите тројанци создаваат семејства.^[4]

Јупитеровите тројанци се темни тела со црвеникав, без особености спектар. Не постои цврст доказ за присуство на вода, или пак какво било соединение на нивната површина, но се верува дека тие се обвиени со толини, органски полимери создадени од Сончевото зрачење.^[5] Густините на Јупитеровите тројанци (мерени според истражувањето на двојните ѕвезди или вртежните светлински криви) се движат од 0,8 до 2,5 g·cm⁻³.^[4] Јупитеровите тројанци се верува дека се зафатени во орбитите во почетните фази на создавање на Сончевиот Систем или малку подоцна, за време на планетарната миграција на џиновските планети.^[4]

Поимот „Тројански астероид“, точно се однесувана астероидите во соорбита со Јупитер, но општиот поим „тројанец“ честопати се однесува на малите тела во Сончевиот Систем кои се во ист однос со поголемите тела: на пример, постојат и Марсови тројанци и Нептунови тројанци,^[6] како и неодамна откриените Земјини тројанци.^[7][8] Поимот „Тројански астероид“ вообичаено се однесува на Јупитеровите тројанци бидејќи тројанците биле првично откриени во Јупитеровата орбита која и ги има најголемиот број на познати тројанци.^[3]

Историја на набљудување

Макс Волф — откривач на првиот тројанец.

Во 1772 година, италијанскиот математичар Жозеф-Луј Лагранж, при изучувањето на ограничувачкиот проблем на три тела, предвидел дека мало тело кое споделува орбита со планета и се наоѓа на 60° пред или зад планетата ќе биде заробено во близина на овие точки.^[2] Заробеното тело ќе либрира полека околу точката на рамнотежа во орбита со облик на полноглавец или потковица.^[9] ове водечки и следбенички точки се наречени L₄ и L₅ Лагранжови точки.^{[10][Note 1]} Првите астероиди заробени во Лагранжовите точки биле набљудувани век подоцна по Лагранжовата хипотеза. Најпрво биле откриени Јупитеровите.^[2]

Барнард го извршил првото набљудување на тројанец, (12126) 1999 RM11 (означен како A904 RD во тој период), во 1904 година, но ниту тој и останатите не ја заемале предвид неговата важност во тој период.^[11] Барнард верувал дека го забележал неодамна откриената месечина на Сатурн Феба, која во тој период била само на растојание од две лачни минути, или пак астероид. идентитетот на телото останал непознат сè додека не се пресметала неговата орбита 1999 година.^[11]

Првото признато откритие на тројанец се случило во февруари 1906 година, кога астрономот Макс Волф при Хајделберг-Конигштулската државна опсерваторија забележал астероид во Лагранжовата точка L₄ на системот Сонце–Јупитер, кој подоцна е именуван 588 Ахил.^[2] Во 1906–1907 биле забележани уште два Јупитерови тројанци од страна на сонародникот Август Копф (624 Хектор и 617 Патроколо).^[2] Хектор, како и Ахил, му припаѓал на ројот во L₄ („пред“ планетата во нејзината орбита), додека пак Патрокло бил првиот познат астероид сместен во Лагранжовата точка L₅ („зад“ планетата).^[12] До 1938 година, се забележани 11 Јупитерови тројанци.^[13] Овој број се зголемил на 14 до 1961 година.^[2] Како што се подобрувале инстѕрументите, бројот на откритија забрзано се зголемувал: со јануари 2000 година, забеклежани се 257 тројанци;^[10] во мај 2003 година, бројот се зголемува на 1.600 јупитеорви тројанци.^[14] Од октомври 2018^[update] година познати се 4.601 Јупитеров тројанец во L₄ и 2.439 во L₅.^[15]

Именување

Обичајот за именување на Јупитеровите астероиди во точките L₄ и L₅ по познатите херои-борци од Тројанската војна било предложено од Јохан Пализа од Виена, кој бил првиот кој прецизно ги пресметал нивните орбити.^[2]

Астероидите во предводничката (L₄) орбита се именувани според старогрчките херои („старогрчки табор“ или „Ахилова група“), а оние од следбеничката (L₅) орбитасе именувани според Троја („тројански табор“).^[2] Астероидите 617 Патроколо и 624 Хектор биле именувани пред да се воведе правилото, што довело до појава на старогрчки шпион во тројанскиот табор и тројански шпион во старогрчкиот табор.^[13][16]

Бројност и маса

Гравитационска потенцијална контурна шема на која се прикажани Земјините Лагранжови точки; L₄ и L₅ се над и под планетата, соодветно. Јупитеровите Лагранжови точки се со слични местоположби но во значително поголема орбита.

Проценките на вкупниот број на Јупитерови тројанци се заснова на длабинските истражувања на ограничени области од небто.^[1] Ројот во L₄ се верува дека вбројува меѓу 160–240.000 астероиди со пречници поголеми од 2 км и околу 600.000 со пречници поголеми од 1 км.^[1][10] Ројот во L₅ содржи споредлив број на тела, има повеќе од 1 милион Јупитерови тројанци со големина од 1 км или поголеми. Со телата посветли од апсолутна величина 9,0 населеноста е најверојатно целосна.^[14] Овие броеви се слични со оние на астероидите во Главниот астероиден појас.^[1] Се проценува дека вкупната маса на Јупитеровите тројанци е 0,0001 од масата на Земјата или една петтина од масата на астероидниот појас.^[10]

Поновите истражувања укажуваат дека гореспоменатите бројни вредности за Јупитеровите тројанци се преценети неколкукратно. Оваа преценетост произлегува (1) од претпоставката дека сите Јупитерови тројанци имаат ниско албедо од околу 0,04, додека пак малите тела може да имаат просечно албедо повисоко од 0,12;^[17] (2) неточна претпоставка за распределбата на Јупитеровите тројанци на небото.^[18] Според новите претставки, вкупниот број на Јупитерови тројанци со пречник поголем од 2 км е 6.300 ± 1.000 и 3.400 ± 500 во роевите во точките L₄ и L₅, соодветно.^[18] Овие броеви ќе се намалат за фактор 2 доколку помалите Јупитерови тројанци се порефлектирачки од поголемите.^[17]

Бројот на Јупитерови тројанци набљудуван во ројот во L₄ е малку поголем од бројот на оние набљудувани во L₅. Бидејќи најсветлите Јупитерови тројанци покажуваат мала променливост во бројноста меѓу двете населености, оваа разлика најверојатно се должи на пристрасноста на набљудувачот.^[4] Некои модели наведуваат дека ројот во L₄ можно е да е делумно постабилен од оној во точката L₅.^[9]

Најголемиот Јупитеров тројанец е 624 Хектор, кој има просечен пречник од 203 ± 3,6 км.^[14] Постојат и неколку поголеми Јупитерови тројанци за споредба во целокупното население. Намалувајќи се по големина, бројот на Јупитерови тројанци се намалува до 84 км, многу побрзо за разлика од астероидниот појас. Пречникот од 84 км соодветствува на апсолутна величина од 9,5, со албедо од 0,04. За пречниците меѓу 4,4–40 км распределбата на Јупитеровите тројанци наликува на онаа на астероидите од астероидниот појас. Ништо не се знае за масите на помалите Јупитерови тројанци.^[9] Распределбата по големи на помалите Јупитерови тројанци може да е производ од судирите на поголемите Јупитерови тројанци.^[4]

Најголемите Јупитерови тројанци

Тројанец	Пречник (км)
624 Хектор	225
617 Патроколо	140
911 Агамемнон	131
588 Ахил	130
3451 Ментор	126
3317 Парис	119
1867 Дејфоб	118
1172 Енеј	118
1437 Диомед	118
1143 Одисеј	115
Извор: База на мали небесни тела на JPL, податоци од NEOWISE

Опширен список

Најголеми јупитерови тројанци по прегледи(А) (среден пречник во километри)
Ознака	H	WISE	IRAS	Акари	L-бр.	ВП	V–I	Откриен
624 Хектор	7,2	225	233	230,99	L4	6,92	0,930	1907
617 Патрокло	8,19	140,362	140,92	140,85	L5	102,80	0,830	1906
911 Агамемнон	7,89	131,038	166,66	185,30	L4	6,59	0,980	1919
588 Ахил	8,67	130,099	135,47	133,22	L4	7,31	0,940	1906
3451 Ментор	8,4	126,288	116,30	117,91	L5	7,70	0,770	1984
3317 Парис	8,3	118,790	116,26	120,45	L5	7,09	0,950	1984
1867 Дејфоб	8,3	118,220	122,67	131,31	L5	58,66	0,930	1971
1172 Енеј	8,33	118,020	142,82	148,66	L5	8,71	0,950	1930
1437 Диомед	8,3	117,786	164,31	172,60	L4	24,49	0,810	1937
1143 Одисеј	7,93	114,624	125,64	130,81	L4	10,11	0,860	1930
2241 Алкатој	8,64	113,682	114,63	118,87	L5	7,69	0,940	1979
659 Нестор	8,99	112,320	108,87	107,06	L4	15,98	0,790	1908
3793 Леонтеј	8,7	112,046	86,26	87,58	L4	5,62	0,780	1985
3063 Махаон	8,4	111,655	116,14	114,34	L4	8,64	0,830	1983
1583 Антилох	8,6	108,842	101,62	111,69	L4	31,54	0,950	1950
884 Пријам	8,81	101,093	96,29	119,99	L5	6,86	0,900	1917
1208 Троил	8,99	100,477	103,34	111,36	L5	56,17	0,740	1931
1173 Анхис	8,89	99,549	126,27	120,49	L5	11,60	0,780	1930
2207 Антенор	8,89	97,658	85,11	91,32	L5	7,97	0,950	1977
2363 Кебрион	9,11	95,976	81,84	84,61	L5	20,05	0,910	1977
4063 Евфорбо	8,7	95,619	102,46	106,38	L4	8,85	0,950	1989
2357 Ферекло	8,94	94,625	94,90	98,45	L5	14,39	0,960	1981
4709 Еном	8,5	91,433	80,85	80,03	L5	12,28	0,690	1988
2797 Тевкер	8,7	89,430	111,14	113,99	L4	10,15	0,920	1981
2920 Автомедон	8,8	88,574	111,01	113,11	L4	10,21	0,950	1981
15436 Дексиј	9,1	87,646	85,71	78,63	L4	8,97	0,870	1998
3596 Мерион	9,2	87,380	75,09	73,28	L4	12,96	0,830	1985
2893 Перој	9,23	86,884	87,46	86,76	L5	8,96	0,950	1975
4086 Подалириј	9,1	85,495	86,89	85,98	L4	10,43	0,870	1985
4060 Дипил	9,3	84,043	79,21	86,79	L4	9,30	0,760	1987
1404 Ајакс	9,3	83,990	81,69	96,34	L4	29,38	0,960	1936
4348 Полидамант	9,5	82,032	70,08	87,51	L5	9,91	0,840	1988
5144 Ахат	9,0	80,958	91,91	89,85	L5	5,96	0,920	1991
4833 Мегет	8,9	80,165	87,33	89,39	L4	14,25	0,940	1989
2223 Сарпедон	9,41	77,480	94,63	108,21	L5	22,74	0,880	1977
4489 Дракиј	9,0	76,595	92,93	95,02	L4	12,58	0,950	1988
2260 Неоптолем	9,31	76,435	71,65	81,28	L4	8,18	0,950	1975
5254 Улис	9,2	76,147	78,34	80,00	L4	28,72	0,970	1986
3708 Сок	9,3	75,661	79,59	76,75	L5	6,55	0,980	1974
2674 Пандар	9,1	74,267	98,10	101,72	L5	8,48	1,000	1982
3564 Талтибиј	9,4	73,730	68,92	74,11	L4	40,59	0,900	1985
4834 Тоант	9,1	72,331	86,82	96,21	L4	18,19	0,950	1989
7641 Ктеат	9,4	71,839	68,97	75,28	L4	27,77	0,980	1986
3540 Протезилај	9,3	70,225	76,84	87,66	L4	8,95	0,940	1973
11395 Ифиној	9,8	68,977	64,71	67,78	L4	17,38	—	1998
4035 Тестор	9,6	68,733	68,23	66,99	L4	13,47	0,970	1986
5264 Телеф	9,4	68,472	73,26	81,38	L4	9,53	0,970	1991
1868 Терзит	9,5	68,163	70,08	78,89	L4	10,48	0,960	1960
9799 Трониум	9,6	68,033	64,87	72,42	L4	21,52	0,910	1996
4068 Менестеј	9,5	67,625	62,37	68,46	L4	14,40	0,950	1973
23135 Фида	9,9	66,230	58,29	68,50	L4	8,69	0,860	2000
2456 Паламед	9,3	65,916	91,66	99,60	L4	7,24	0,920	1966
3709 Полипет	9,1	65,297	99,09	85,23	L4	10,04	1,000	1985
1749 Теламон	9,5	64,898	81,06	69,14	L4	16,98	0,970	1949
3548 Еврибат	9,6	63,885	72,14	68,40	L4	8,71	0,730	1973
4543 Феникс	9,7	63,836	62,79	69,54	L4	38,87	1,200	1989
12444 Протоон	9,8	63,835	64,31	62,41	L5	15,82	—	1996
4836 Медон	9,5	63,277	67,73	78,70	L4	9,82	0,920	1989
16070 Харопс	9,7	63,191	64,13	68,98	L5	20,24	0,960	1999
15440 Ионеј	9,6	62,519	66,48	71,88	L4	21,43	0,970	1998
4715 Медесикаста	9,7	62,097	63,91	65,93	L5	8,81	0,850	1989
34746 Тоон	9,8	61,684	60,51	63,63	L5	19,63	0,950	2001
38050 Бијант	9,8	61,603	61,04	50,44	L4	18,85	0,990	1998
5130 Илонеј	9,7	60,711	59,40	52,49	L5	14,77	0,960	1989
5027 Андрогеј	9,6	59,786	57,86	н/п	L4	11,38	0,910	1988
6090 Авлида	9,4	59,568	74,53	81,92	L4	18,48	0,980	1989
5648 Аксиј	9,7	59,295	63,91	н/п	L5	37,56	0,900	1990
7119 Хиера	9,7	59,150	76,40	77,29	L4	400	0,950	1989
4805 Астеропеј	10,0	57,647	53,16	43,44	L5	12,37	—	1990
16974 Ифтима	9,8	57,341	55,43	57,15	L4	78,9	0,960	1998
4867 Полит	9,8	57,251	58,29	64,29	L5	11,24	1,010	1989
2895 Мемном	10,0	56,706	55,67	н/п	L5	7,50	0,710	1981
4708 Полидор	9,9	54,964	55,67	н/п	L5	7,52	0,960	1988
(21601) 1998 XO89	10,0	54,909	55,67	56,08	L4	12,65	0,970	1998
12929 Перибеја	9,9	54,077	61,04	55,34	L5	9,27	0,880	1999
17492 Хипас	10,0	53,975	55,67	н/п	L5	17,75	—	1991
5652 Амфимах	10,1	53,921	53,16	52,48	L4	8,37	1,050	1992
2759 Идоменеј	9,9	53,676	61,01	52,55	L4	32,38	0,910	1980
5258 Рео	10,2	53,275	50,77	н/п	L4	19,85	1,010	1989
(12126) 1999 RM11	10,1	53,202	н/п	н/п	L5	н/п	?	1999
(15502) 1999 NV27	10,0	53,100	55,67	50,86	L5	15,13	0,875	1999
4754 Пант	10,0	53,025	53,15	56,96	L5	27,68	—	1977
4832 Палинур	10,0	52,058	53,16	н/п	L5	5,32	1,000	1988
5126 Ахеменид	10,5	51,922	44,22	48,57	L4	53,02	—	1989
3240 Лаоконт	10,2	51,695	50,77	н/п	L5	11,31	0,880	1978
4902 Тесандар	9,8	51,263	61,04	71,79	L4	738	0,960	1989
11552 Буколион	10,1	51,136	53,16	53,91	L5	32,44	—	1993
(20729) 1999 XS143	10,4	50,961	46,30	н/п	L4	5,72	1,000	1999
(6545) 1986 TR6	10,1	50,951	53,16	н/п	L4	16,26	0,910	1986
4792 Ликаон	10,1	50,870	53,16	н/п	L5	40,09	0,960	1988
21900 Ор	10,0	50,810	55,67	53,87	L4	13,45	0,950	1999
1873 Агенор	10,1	50,799	53,76	54,38	L5	20,60	—	1971
5028 Халес	10,2	50,770	50,77	н/п	L4	24,94	0,900	1988
2146 Стентор	9,9	50,755	58,29	н/п	L4	16,40	—	1976
4722 Агелај	10,0	50,378	53,16	59,47	L5	18,44	0,910	1977
5284 Орзилок	10,1	50,159	53,16	н/п	L4	10,31	0,970	1989
11509 Терзилох	10,1	49,960	53,16	56,23	L5	17,37	—	1990
5285 Кретон	10,1	49,606	58,53	52,61	L4	12,04	1,090	1989
4791 Ифидамант	10,1	49,528	57,85	59,96	L5	9,70	1,030	1988
9023 Мнестеј	10,1	49,151	50,77	60,80	L5	30,66	—	1988
5283 Пир	9,7	48,356	64,58	69,93	L4	7,32	0,950	1989
4946 Аскалаф	10,2	48,209	52,71	66,10	L4	22,73	0,940	1988
(22149) 2000 WD49	10,2	48,190	50,77	50,37	L4	7,84	1,090	2000
(32496) 2000 WX182	10,2	48,017	50,77	51,63	L5	23,34	0,950	2000
5120 Битијант	10,2	47,987	50,77	н/п	L5	15,21	0,780	1988
12714 Алким	10,1	47,819	61,04	54,62	L4	28,48	—	1991
(7352) 1994 CO	9,9	47,731	55,67	47,07	L5	648	0,850	1994
1870 Главк	10,6	47,649	42,23	н/п	L5	5,99	—	1971
4138 Калхант	10,1	46,462	53,16	61,04	L4	29,2	0,810	1973
(23958) 1998 VD30	10,2	46,001	50,77	47,91	L4	562	0,990	1998
4828 Мизен	10,4	45,954	46,30	43,22	L5	12,87	0,920	1988
4057 Демофон	10,1	45,683	53,16	н/п	L4	29,82	1,060	1985
4501 Еврипил	10,4	45,524	46,30	н/п	L4	6,05	—	1989
4007 Евријал	10,3	45,515	48,48	53,89	L4	6,39	—	1973
5259 Епигеј	10,3	44,741	42,59	44,42	L4	18,42	—	1989
30705 Идеј	10,4	44,546	46,30	н/п	L5	15,74	—	1977
16560 Детор	10,7	43,861	51,42	43,38	L5	—	–	1991
(15977) 1998 MA11	10,4	43,530	46,30	51,53	L5	250	0,906	1998
7543 Прилида	10,6	42,893	42,23	н/п	L4	17,80	—	1973
4827 Дарет	10,5	42,770	44,22	н/п	L5	19,00	—	1988
1647 Менелај	10,5	42,716	44,22	н/п	L4	17,74	0,866	1957
(А) Користени извори: кагалог WISE/NEOWISE (NEOWISE_DIAM_V1 PDS, Grav, 2012); податоци на IRAS (каталог SIMPS v,6); и каталог Акари (Usui, 2011); ВП: вртежен период и V–I (боен показател) преземен од LCDB Напомена: отсутните податоци се пополнети со информации од JPL SBDB (барање) и од LCDB (образец за барање) за каталозите WISE/NEOWISE и SIMPS. Овие бројки се дадени закосено.

Најголеми Јупитерови тројанци

Орбита

Анимација на траекторијата на 624 Хектор (сино), споредена со орбитата на Јупитер (надворешната црвена елипса)

.

Јупитеровите тројанци имаат орбити со полупречници меѓу 5,05 и 5,35 ае (средната голема полуоска е 5,2 ± 0,15 ае), и се распределени преку издолжените, закривени области околу двете Лагранжови точки;^[1] секој од роевите се развлекува околу 26° по должина на орбитата на Јупитер, што доведува до вкупно растојание од околу 2,5 ае.^[10] Ширината на роевите е приближно еднаква на два Хилови полупречници, што во случајот на Јупитер изнесува околу 0,6 ае.^[9] Поголемиот дел од Јупитеровите тројанци имаат големи наклони релативно во однос на Јупитеровата орбитална рамнина сè до 40°.^[10]

Јупитеровите тројанци не се на неподвижни растојанија од Јупитер. Тие полека либерираат околу нивните соодветни рамнотежни точки, периодично приближувајќи се или оддалечувајќи се од Јупитер.^[9] Јупитеровите тројанци вообичаено следат патеки наречени полноглавичести орбити околу Лагранжовите точки, просечниот периоф на нивната либрација е околу 150 години.^[10] Амплитудата на либерацијата (по должина на Јовијанската орбита) се менува од 0,6° до 88°, при што просекот изнесува 33°.^[9] Симулациите покажале дека Јупитеровите тројанци може да се движат и по многу посложени патеки кога се движат од една Лагранжова точка до друга и овие орбити се наречени потковичести орбити (досега не е познат Јупитеров тројанец со ваква орбита).^[9]

Динамички семејства и парови

Во однос на постоењето на динамички семејства во самото Јупитерово тројанско население е со потешкотии, бидејќи Јупитеровите тројанци се вкопани во далеку потесни избори за можни местоположби. Ова значи дека групите тежнеат да се преклопуваат и соединенуваат со целокупниот рој. До 2003 година препознаени се околу дузина динамички семејства. Јупитеровите тројански семејства се далеку помали по големина од семејствата во астероидниот појас, најголемото познато семејство е Менелајската група, која се состои од само 8 членови.^[4]

Во 2001 година, 617 Патроколо е првиот Јупитеров тројанец кој е двоен астероид.^[19] Орбитата на парот е крајно блиска, на растојание од 650 км, споредено со 35.000 км за примарната Хилова сфера.^[20] Најголемиот Јупитеров тројанец — 624 Хектор— е најверојатно допирен пар со месечинка.^[4][21][22]

Физички својства

Тројанецот 624 Хектор (посочен) е сличен по сјај со џуџестата планета Плутон.

Јупитеровите тројанци се темни тела со неправилни облици. Нивните албеда се движат меѓу 3 и 10%.^[14] Просечната вредност се движи меѓу 0,056 ± 0,003 за тела поголеми од 57 км,^[4] и 0,121 ± 0,003 (R-појас) за оние помали од 25 км.^[17] Астероидот 4709 Еном го има најголемото албедо (0,18) од сите познати Јупитерови тројанци.^[14] Многу малку се знае за нивната маса, хемиски состав, вртежен период или другите физички својства на Јупитеровите тројанци.^[4]

Вртење

Вртежните периоди на Јупитеровите тројанци не се добро познати. Анализите на вртежните светлински криви на 72 Јупитерови тројанци даваат просечен вртежен период од околу 11,2 часа, додека пак просечниот период на контролниот примерок од астероидниот појас изнесува 10,6 часа.^[23] Распределбата на вртежните периоди на Јупитеровите тројанци се добро предвидени и опишани од Максвеловата функција,^{[Note 2]} додека пак распределбата во главниот појас не е Максвелова, со помали периоди во опсег од 8–10 часа.^[23] Максвеловата распределба на вртежните периоди за Јупитеровите тројанци може да е показател дека тие минале низ силен судирен развој споредбено со астероидниот појас.^[23]

Во 2008 година екипа од Калвиновиот колеџ ги испитувала светлинските криви на случаен примерок од десет Јупитерови тројанци, и определиле медијански вртежен период од 18,9 часа. Оваа вредност е значително поголема од онаа во главниот астероиден појас со слична големина (11,5 часа). Разликата може да укажува дека Јупитеровите тројанци имаат помала густина, што пак укажува дека истите се создале во Кајперовиот Појас (Погледнете подолу).^[24]

Состав

Спектроскопски, Јупитеровите тројанци се астероиди од типот D, кој се доминантни во надворешните области на астероидниот појас.^[4] Мал дел се класифицирани како тип P или C.^[23] Нивните спектри се црвени (што значи дека одбиваат повеќе светлина со подолги бранови должини) неутрални или без особености.^[14] Не постојат цврсти докази за присуство на вода, органска материја или хемиски соединенија од 2007^[update] . 4709 Еном има албедо малку поголемо од просекот на Јупитеровите тројанци, што пак може да е показател за присуство на воден мраз. Некои од другите Јупитерови тројанци, како што е 911 Агамемнон и 617 Патроколо, имаат многу мала впивливост при 1,7 и 2,3 μm, што пак би значело присуство на органска материја.^[25] Спектарот на Јупитеорвите тројанци е сличен со оние на неправилните Јупитерови месечини и, до одреден степен, кометните јадра, сепак Јупитеровите тројанци се спектрално многу поразлични од поцрвените спектри на телата од Кајперовиот Појас.^[1][4] Спектарот на Јупитеровиот тројанец може да се спореди со спектар на мешавина од мраз, материјал богат со јаглерод, (ќумур),^[4] и веројатно силикати богати со магнезиум.^[23] Составот на Јупитеровите тројанци во двата табори е сличен, со мала или нензачителна разлика меѓу двата роја.^[26]

Екипа од Кековата опсерваторија на Хаваи објави во 2006 година деја ја измерила густината на двојниот Јупитеров тројанец 617 Патроколо и била помала од онаа на водниот мраз (0,8 g/cm³), што наведува дека парот, а веројатно и останатите тројанци, повеќе наликуваат на кометите Кајперовиот Појас со состав од воден мраз со слој од прашина, за разлика од астероидите од главниот појас.^[20] Спротивставувајќи се на ова тврдење, густината на Хектор определена од светлинската крива е (2,480 g/cm³) и е значително поголема од онаа на 617 Патроколо.^[22] Ваквата разлика во густините наведува дека густината не е добар показател за потеклото на астероидите.^[22]

Потекло и развој

Постојат две главни теории за да се објасни создавањето и развојот на Јупитеровите тројанци. Првата од теориите тврди дека создавањето на Јупитеровите тројанци се случило во истата орбита на Јупитер во Сончевиот Систем и се во таа орбита од самото создавање.^[9] Последната фаза на Јупитеровото создавање вклучувала забрзан раст на неговата маса преку забрзување на големи количества водород и хелиум од протопланетарниот диск, за време на овој раст, кој траел околу 10.000 години, масата на Јупитер се зголемила десеткратно. Планетезималите кои имале приближно исти орбити како Јупитер биле зафатени од зголемената гравитација на планетата.^[9] Зафатниот механизам бил доста ефикасен околу 50% од преостанатите планетезимали биле зафатени и заробени. Оваа претпоставка има два поголеми проблеми: бројот на зафатени тела е поголема од бројот на набљудуваните Јупитерови тројанци четирикратно, и денешните астероиди Јупитеровите тројанци имаат поголеми орбитални наклони од оние во зафатниот модел.^[9] Симулациите на ова сценарио покажале дека ваквиот начин на создавање би спречил создавање на тројанци во орбита околу Сатурн, и ова е потврдено преку набљудувањата бидејќи до ден денес не се забележани тројанци во орбитата на Сатурн.^[27] Во изменета верзија на оваа теорија Јупитер ги зафаќа тројанците за време на првичниот раст и почнува да се придвижува како што продолжува да расте. За време на придвижувањето на Јупитеровата орбита, орбитите на телата во потковичестите орбити се нарушени предизвикувајќи страната L4 на овие орбити да биде пренаселена. Како резултат вишок на тројанци се заробени во L4 страната кога потковичестите орбити се променети во полноглавести орбити со растот на Јупитер. И овој модел дава населеност поголема за 3-4 пати од вистинската.^[28]

Втората теорија дава предлог дека Јупитеоровите тројанци биле зафатени за време на преселувањето на џиновските планети опишани со Ницишкиот модел. Во Ницишкиот модел орбитите на џиновските планети биле нестабилни 500–600 милиони години по создавањето на Сончевиот Систем, кога Јупитер и Сатурн минале низ нивната 1:2 резонантна точка. Ваквата средба предизвикала планетите Уран и Нептун ниле расеани во штотуко создадениот Кајперовиот Појас, нарушувајќи го и втурнувајќи милиони тела навнатре^[29] Кога Јупитер и Сатурн биле во близина на нивниот резонантен сооднос 1:2, орбитите на веќе постоечките Јупитерови тројанци станале нестабилни за време на втората резонантна средба на Јупитер и Сатурн. Ова се случило кога периодот на тројанската либрација околу нивната Лагранжова точка била во сооднос 3:1 со периодот во кој местоположбата на Јупитер минува релативно во Сатурновиот перихел. Овој процес бил повратен што овозможило дел од бројните тела исфрени од поместувањето на Уран и Нептун да навлезат во орбитите и да бидат зафатени од Јупитер и Сатурн. Овие нови тројанци имале различни наклони, резултат од бројните средби со џиновските планети пред истите да бидат зафатени.^[30] Овој процес може да се случи и подоцна кога Јупитер и Сатурн минувале низ послаби резонанции.^[31]

Во преработена верзија на Ницишкиот модел Јупитеровите тројанци се зафатени кога Јупитер наидува на леден џин за време на нестабилноста. Во оваа верзија на моделот еден од ледените џинови (Уран, Нептун, или загубена петта планета) е расеана навнатре во пресечна орбита со Јупитер и е расеана нанадвор од страна на Јупитер, што предизвикува Јупитер и Сатурн набрзина да се раздвојат. Кога големата полуоска на Јупитер потскокнува за време на овие средби постои можност дел од Јупитеровите тројанци да ја напуштат орбитата и нови тела да бидат зафатени со голема полуоска слична со онаа на Јупитер. По последната средба ледениот џин минува низ една од либрационите точки и ги превира нивните орбити, напуштајќи ја оваа либрациона точка осиромашен од во однос на другата планета. На крајот на средбите некои од Јупитеровите тројанци се исфрлени а други се зафатени коха Јупитер и Сатурн се во близина на слабата резонантна точка со сооднос 3:7 преку механизмот на Ницишкиот модел.^[31]

Поддалечната иднина на Јупитеровите тројанцие отворено прашање, бидејќи бројните послаби резонанции меѓу Јупитер и Сатурн предизвикуваат тројанците да се однесуват хаотично.^[32] Судирните расејувања постепено ги исцрпуваат Јупитеровите тројанци како што од нивната површина се исфрла материјалот. Исфрлените Јупитерови тројанци може да станат привремени сателити на Јупитер или пак комети.^[4] Симулациите покажале дека орбитите на 17% од Јупитеровите тројанци се нестабилни со развојот на Сончевиот Систем.^[33] Левисон и останатите веруваат дека околу 200 исфрлени Јупитерови тројанци со пречници поголеми од 1 км се движат низ Сончевиот Систем, од кои неколку ја пресекуваат Земјината орбита.^[34] Некои од исфрлените Јупитерови тројанци можно е да станат и комети припаднички на Јупитеровото семејство комети како што му се приближуваат на сонцето и нивниот површински мраз започнува да испарува.^[34]

Истражување

На 4 јануари 2017 година NASA објави дека Луси е одбрана за една од нивните две мисии од програмата Дисковери.^[35] Луси е предвидено да посети шест Јупитерови тројанци. Предвидено е да биде лансирана во 2021 година и ќе пристигне во точката L₄ на тројанскиот облак во 2027 година по прелетувањето покрај астероид од Главниот астероиден појас. По што ќе се врати во близина на Земјата за гравитациско забрзување кое ќе го одведе до Јупитеровиот тројански облак во точката L₅ каде ќе го посети астероидот 617 Патроколо.^[36]

Јапонската вселенска агенција предложила сончевото едро ОКЕАНОС, кон крајот на 2020-тите да изврши прелет и анализа на тројански астероид или пак да изврши едноставна повратна мисија за собирање на примероци.

Поврзано

• Список на Јупитерови тројанци (Старогрчки табор)
• Список на Јупитерови тројанци (Тројански табор)
• Список на тела во Лагранжовите точки
• Список на тела кои ја пресекуваат Јупитеровата орбита
• Шумејкер–Леви 9

Белешки

1. The three other points—L₁, L₂ and L₃—are unstable.^[9]
2. The Maxwellian function is ${\displaystyle F={\begin{smallmatrix}{\frac {1}{{\sqrt {2\pi }}\sigma }}P^{2}\exp(-(P-P_{0})^{2}/\sigma ^{2})\end{smallmatrix}}}$, where ${\displaystyle P_{0}}$ is the average rotational period, ${\displaystyle \sigma }$ is the Statistical dispersion of periods.

Наводи

1. Yoshida, F.; Nakamura, T (2005). „Size distribution of faint L4 Trojan asteroids“. The Astronomical Journal. 130 (6): 2900–11. Bibcode:2005AJ....130.2900Y. doi:10.1086/497571.
2. Nicholson, Seth B. (1961). „The Trojan asteroids“. Astronomical Society of the Pacific Leaflets. 8 (381): 239–46. Bibcode:1961ASPL....8..239N.
3. „Trojan Minor Planets“. Minor Planet Center. Посетено на 14 October 2018.
4. Jewitt, David C.; Sheppard, Scott; Porco, Carolyn (2004). „Jupiter's Outer Satellites and Trojans“ (PDF). Во Bagenal, F.; Dowling, T.E.; McKinnon, W.B. (уред.). Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere. Cambridge University Press.
5. Dotto, E; Fornasier, S; Barucci, M.A; Licandr o, J; Boehnhardt, H; Hainaut, O; Marzari, F; De Bergh, C; De Luise, F (2006). „The surface composition of Jupiter Trojans: Visible and near-infrared survey of dynamical families“. Icarus. 183 (2): 420–434. Bibcode:2006Icar..183..420D. doi:10.1016/j.icarus.2006.02.012.
6. Sheppard, S. S.; C. A. Trujillo (28 July 2006). „A thick cloud of Neptune Trojans and their colors“. Science. New York. 313 (5786): 511–514. Bibcode:2006Sci...313..511S. doi:10.1126/science.1127173. OCLC 110021198. PMID 16778021. Архивирано од изворникот (PDF) на 2020-08-12. Посетено на 2019-04-23.
7. „NASA's WISE Mission Finds First Trojan Asteroid Sharing Earth's Orbit 27 July 2011“. Архивирано од изворникот на 2017-05-02. Посетено на 2019-04-23.
8. Connors, Martin; Wiegert, Paul; Veillet, Christian (28 July 2011). „Earth's Trojan asteroid“. Nature. 475 (7357): 481–483. Bibcode:2011Natur.475..481C. doi:10.1038/nature10233. PMID 21796207.
9. Marzari, F.; Scholl, H.; Murray C.; Lagerkvist C. (2002). „Origin and Evolution of Trojan Asteroids“ (PDF). Asteroids III. Tucson, Arizona: University of Arizona Press. стр. 725–38.
10. Jewitt, David C.; Trujillo, Chadwick A.; Luu, Jane X. (2000). „Population and size distribution of small Jovian Trojan asteroids“. The Astronomical Journal. 120 (2): 1140–7. arXiv:astro-ph/0004117. Bibcode:2000AJ....120.1140J. doi:10.1086/301453.
11. Brian G. Marsden (1 October 1999). „The Earliest Observation of a Trojan“. Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). Посетено на 20 January 2009.
12. Einarsson, Sturla (1913). „The Minor Planets of the Trojan Group“. Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 25 (148): 131–3. Bibcode:1913PASP...25..131E. doi:10.1086/122216.
13. Wyse, A.B. (1938). „The Trojan group“. Astronomical Society of the Pacific Leaflets. 3 (114): 113–19. Bibcode:1938ASPL....3..113W.
14. Fernandes, Yanga R.; Sheppard, Scott S.; Jewitt, David C. (2003). „The albedo distribution of Jovian Trojan asteroids“. The Astronomical Journal. 126 (3): 1563–1574. Bibcode:2003AJ....126.1563F. CiteSeerX 10.1.1.7.5611. doi:10.1086/377015.
15. „List of Jupiter trojans“. Minor Planet Center. Посетено на 14 October 2018.
16. „Trojan Asteroids“. Cosmos. Swinburne University of Technology. Посетено на 13 June 2017.
17. Fernández, Y. R.; Jewitt, D.; Ziffer, J. E. (2009). „Albedos of Small Jovian Trojans“. The Astronomical Journal. 138 (1): 240–250. arXiv:0906.1786. Bibcode:2009AJ....138..240F. doi:10.1088/0004-6256/138/1/240.
18. Nakamura, Tsuko; Yoshida, Fumi (2008). „A New Surface Density Model of Jovian Trojans around Triangular Libration Points“. Publications of the Astronomical Society of Japan. 60 (2): 293–296. Bibcode:2008PASJ...60..293N. doi:10.1093/pasj/60.2.293.
19. Merline, W. J. (2001). „IAUC 7741: 2001fc; S/2001 (617) 1; C/2001 T1, C/2001 T2“.
20. Marchis, Franck; Hestroffer, Daniel; Descamps, Pascal; и др. (2006). „A low density of 0.8 g cm⁻³ for the Trojan binary asteroid 617 Patroclus“. Nature. 439 (7076): 565–567. arXiv:astro-ph/0602033. Bibcode:2006Natur.439..565M. doi:10.1038/nature04350. PMID 16452974.
21. „IAUC 8732: S/2006 (624) 1“. Посетено на 23 July 2006. (Satellite Discovery)
22. Lacerda, Pedro; Jewitt, David C. (2007). „Densities of Solar System Objects from Their Rotational Light Curves“. The Astronomical Journal. 133 (4): 1393–1408. arXiv:astro-ph/0612237. Bibcode:2007AJ....133.1393L. doi:10.1086/511772.
23. Barucci, M.A.; Kruikshank, D.P.; Mottola S.; Lazzarin M. (2002). „Physical Properties of Trojan and Centaur Asteroids“. Asteroids III. Tucson, Arizona: University of Arizona Press. стр. 273–87.
24. Molnar, Lawrence A.; Haegert, Melissa J.; Hoogeboom, Kathleen M. (April 2008). „Lightcurve Analysis of an Unbiased Sample of Trojan Asteroids“. The Minor Planet Bulletin. Association of Lunar and Planetary Observers. 35 (2): 82–84. Bibcode:2008MPBu...35...82M. OCLC 85447686.
25. Yang, Bin; Jewitt, David (2007). „Spectroscopic Search for Water Ice on Jovian Trojan Asteroids“. The Astronomical Journal. 134 (1): 223–228. Bibcode:2007AJ....134..223Y. doi:10.1086/518368. Посетено на 19 January 2009.
26. Dotto, E.; Fornasier, S.; Barucci, M. A.; и др. (August 2006). „The surface composition of Jupiter trojans: Visible and near-infrared survey of dynamical families“. Icarus. 183 (2): 420–434. Bibcode:2006Icar..183..420D. doi:10.1016/j.icarus.2006.02.012.
27. Marzari, F.; Scholl, H. (1998). „The growth of Jupiter and Saturn and the capture of Trojans“. Astronomy and Astrophysics. 339: 278–285. Bibcode:1998A&A...339..278M.
28. Pirani, S.; Johansen, A.; Bitsch, B.; Mustill, A. J.; Turrini, D. (2019). „Consequences of planetary migration on the minor bodies of the early solar system“. Astronomy & Astrophysics. 623: A169. arXiv:1902.04591. doi:10.1051/0004-6361/201833713.
29. Levison, Harold F.; Morbidelli, Alessandro; Van Laerhoven, Christa; и др. (2007). „Origin of the Structure of the Kuiper Belt during a Dynamical Instability in the Orbits of Uranus and Neptune“. Icarus. 196 (1): 258–273. arXiv:0712.0553. Bibcode:2008Icar..196..258L. doi:10.1016/j.icarus.2007.11.035.
30. Morbidelli, A.; Levison, H. F.; Tsiganis, K.; Gomes, R. (26 мај 2005). „Chaotic capture of Jupiter's Trojan asteroids in the early Solar System“ (PDF). Nature. 435 (7041): 462–465. Bibcode:2005Natur.435..462M. doi:10.1038/nature03540. OCLC 112222497. PMID 15917801. Архивирано од изворникот (PDF) на 31 јули 2009. Посетено на 19 јануари 2009.
31. Nesvorný, David; Vokrouhlický, David; Morbidelli, Alessandro (2013). „Capture of Trojans by Jumping Jupiter“. The Astrophysical Journal. 768 (1): 45. arXiv:1303.2900. Bibcode:2013ApJ...768...45N. doi:10.1088/0004-637X/768/1/45.
32. Robutal, P.; Gabern, F.; Jorba A. (2005). „The observed Trojans and the global dynamics around the lagrangian points of the sun–jupiter system“ (PDF). Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. 92 (1–3): 53–69. Bibcode:2005CeMDA..92...53R. doi:10.1007/s10569-004-5976-y. Архивирано од изворникот (PDF) на 31 јули 2009.
33. Kleomenis Tsiganis; Harry Varvoglis; Rudolf Dvorak (April 2005). „Chaotic Diffusion And Effective Stability of Jupiter trojans“. Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. Springer. 92 (1–3): 71–87. Bibcode:2005CeMDA..92...71T. doi:10.1007/s10569-004-3975-7. Посетено на 17 January 2009.^{[мртва врска]}
34. Levison, Harold F.; Shoemaker, Eugene M.; Shoemaker, Carolyn S. (1997). „Dynamical evolution of Jupiter's Trojan asteroids“. Nature. 385 (6611): 42–44. Bibcode:1997Natur.385...42L. doi:10.1038/385042a0. Посетено на 19 January 2009.
35. Northon, Karen (4 January 2017). „NASA Selects Two Missions to Explore the Early Solar System“. NASA. Посетено на 5 January 2017.
36. Dreier, Casey; Lakdawalla, Emily (30 September 2015). „NASA announces five Discovery proposals selected for further study“. The Planetary Society. Посетено на 1 October 2015.

Надворешни врски

„Јупитеров тројанец“ на Ризницата ?

• „Minor Planet Center's List of Trojan Minor Planets“.
• Sheppard, Scott. „The Trojan Page“.
• Lykawka, P. S.; Horner (2010). „The Capture of Trojan Asteroids by the Giant Planets During Planetary Migration“. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 405 (1383): 1375–1383. arXiv:1003.2137. Bibcode:2010MNRAS.405.1375L. doi:10.1111/j.1365-2966.2010.16538.x.
• NASA's WISE Colors in Unknowns on Jupiter Asteroids (NASA 2012-322 : 15 October 2012)
• NASA's New Discovery Missions: Psyche and Lucy на YouTube