Троянцы добрались до Урана

Когда речь идет о космосе, то создается впечатление, что чего там только нет — невозможное возможно. Так, например, долгое время ученые были уверены в том, что существование троянских астероидов около дальних планет-гигантов совершенно невозможно. Однако совсем недавно "троянец" был обнаружен у Нептуна, а вслед за ним настала очередь и Урана.

Фото:

Напомню, что исходно троянскими астероидами назывались объекты, расположенные в окрестностях точек Лагранжа L₄ и L₅ Юпитера в орбитальном резонансе 1:1. Эти небесные тела традиционно называют по именам персонажей Троянской войны, описанных в поэме Гомера "Илиада". Таким образом, там можно встретить и Ахилла, и Одиссея, и даже Париса — виновника Троянской войны. Однако как и герои "Иллиады" принадлежали к двум разным лагерям, так и троянские астероиды делят на две группы — "греков" и собственно "троянцев". Причем первых на данный момент насчитывается около 2793, а последних — 1733.

"Греками" называют астероиды, которые находятся возле точки L₄. Известно, что эти астероиды всегда опережают Юпитер на 60°. Ну, а защитники Трои "тусуются" возле точки L₅, и они, соответственно, отстают от "Царя богов" на те же самые 60°. Интересно, что при названии этих небесных тел случались некоторые курьезы — так, например, астероид Гектор вдруг оказался "греком", а астероид Патрокл — защитником славного Илиона. Однако это произошло потому, что традиция разделения данных астероидов на два "лагеря" сложилась значительно позже открытия этих небесных тел.

Кстати, осенью прошлого года астрономам при помощи камер зонда WISE впервые удалось наблюдать в цвете: и греки, и троянцы оказались темными, красноватыми каменистыми телами с матовой, плохо отражающей поверхностью. Выяснилось также, что представители обеих групп очень похожи и внутри своего "лагеря", и между собой, и при этом весьма отличаются от типичных представителей Главного пояса астероидов и далекого Пояса Койпера. Это сразу же озадачило ученых — совершенно непонятно в таком случае, откуда эти "герои" взялись возле Юпитера.

Но, как бы там ни было, астероидные группы "греков" и "троянцев" долгое время считались характерной принадлежностью лишь Юпитера. Полагали, что у иных планет-гигантов нет подобных астероидов. Но оказалось, что их просто не видели. Недавно первый троянский астероид был открыт у Нептуна, за ним последовал Уран. Его троянский астероид по имени 2011 QF99, имеющий в диаметре 60 км, был открыт при помощи канадско-франко-гавайского телескопа. Причем данное небесное тело находится как раз в точке Лагранжа L4 для системы Уран-Солнце.

Открытие совершено командой Майка Александерсена (Mike Alexandersen) из Университета Британской Колумбии в Ванкувере. Это первое в своем роде обнаружение подобного объекта — до сих пор считалось, что троянцев у Урана быть не может. Ведь, по определению, в системе двух тел возможны всего пять точек Лагранжа. При этом L4 и L5 находятся "впереди" и "позади" планеты соответственно, если смотреть в сторону от Солнца. В таких районах у массивных тел может быть накоплено значительное количество объектов. Пример Юпитера — 3 000 астероидов в точках L4 и L5 системы Юпитер — Солнце.

Позже выявлены астероиды в подобных точках вокруг Нептуна, Марса и Земли. У Сатурна и Урана, как полагали ранее, обнаружение таких объектов невозможно. Обоснованием было такое суждение: гиганское притяжение массивного Юпитера должено было утянуть к себе всю материю из этих районов еще в период формирования Солнечной системы и последующей орбитальной миграции планет-гигантов.

Но тем не менее астероид 2011 QF99 Урана обнаружен. Астрономы объясняют его наличие, как пристроившегося временного компаньона, оказавшегося близким к точке L4 Урана после окончания формирования Солнечной системы, примерно через 70 тысяч лет. Такую дату определило компьютерное моделирование перемещений найденыша: троянец выйдет из точки L4, но в течение примерно миллиона лет будет пребывать в тесном гравитационном взаимодействии с Ураном. Затем он покинет орбиту гиганта и сменит амплуа на астероид класса кентавров. Кентавры вращаются между орбитами Юпитера и Нептуна и являются переходными по свойствам между астероидами главного пояса и объектами пояса Койпера.

Хотя по мере удаления от Солнца планетам-гигантам трудно надолго задерживать троянский астероид, похоже, "трудно" еще не значит "невозможно", считают авторы исследования. Их открытие обогащает наши представления о конфигурации подобных систем, а именно: о возможности существования крупных астероидов, или даже малых землеподобных планет в точках Лагранжа и для газовых гигантов в иных звездных системах. Не исключено, что даже в пределах зоны обитания.

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"