Skalní, ledové tělo o velikosti Rhode Island hraje následovat vůdce se sedmou planetou od slunce, bičovat podél Uran orbity jednu šestinu revoluce před planetou. Tělo, dočasně dabované QF99 2011, je první svého typu, u kterého se objevuje kruh s Uranem. Vědci uvádějící v časopise Science dokumentují jeho detekci a ukazují, že nejspíš nejsou sami, což slibuje jasnější představu o probíhající nebeské pinball hře ve vnějším dosahu sluneční soustavy.
Je známo, že kolem Jupiteru existují tisíce podobně umístěných těl; Říká se jim trojské koně, protože každý je pojmenován pro mytologický charakter ve trojské válce. Vědci však věřili, že gravitační tah kolem Uranu a Saturn , zejména tah Jupitera, způsobil, že podobné společníky tam byly nepravděpodobné.
Co přesně jsou trojské koně? Jejich příběh sahá až do 18. století, kdy slavný matematik jménem Joseph-Louis Lagrange napsal esej o problému tří těl a identifikoval pět pozic, kde gravitační účinky těla obíhají kolem jiného těla (pomyslete na systém Země-Měsíc jako jediné tělo obíhající kolem Slunce) by umožnilo třetímu menšímu tělu zůstat v rovnováze. Když se nachází v kterémkoli z těchto pěti Lagrangeových bodů, třetí tělo by se zdálo ve srovnání s ostatními dvěma stacionární. Tři z těchto pěti pozic, které se nazývají L1, L3 a L3, by byly nestabilní - pokud by se třetí tělo z kterékoli z těchto pozic posunulo jen o kousek mimo kurz, nikdy by se nemohlo zotavit z nesprávného kroku. L1 a L2 jsou ideální místa pro umísťování umělých satelitů, které studují Slunce a vesmír, i když trajektorie kosmických lodí musí být neustále vyladěny, aby zůstaly v těchto bodech.
Systém Slunce-Země má pět Lagrangeových bodů, kde třetí menší hmota může zůstat nehybná vzhledem ke Slunci a Zemi. L2 je budoucí domov kosmického dalekohledu James Webb, který bude hledět do vesmíru. Obrázek přes NASA / WMAP Science Team
Ale ve dvou Lagrangeových bodech, přezdívaných L4 a L5, by se tělo stáhlo hned dozadu bez ohledu na to, jakým směrem se unáší, což způsobí, že se bude houpat kolem bodu jako gymnastka na vysokém baru. Ve skutečnosti by více těl - mnoho tisíc - mohlo tančit kolem každého bodu v protáhlé oblasti stability, která se konturuje po oběžné dráze planety. Jeden z těchto bodů leží 60 stupňů dopředu na orbitální dráze a dalších 60 stupňů vzadu.
Jiné systémy se třemi těly mají stejné body vyvážení a v roce 1906 astronomové našli asteroid v oblasti L4 Jupiterovy oběžné dráhy kolem Slunce a pojmenovali tělo Achilles. V následujících letech bylo objeveno více trojských asteroidů kolem Jupiteru L4 a L5 a nedávno byly objeveny trojské koně podél orbitů jiných planet, včetně Marsu, Neptunu a dokonce i Země.
Ale nikdo se zatím neobjevil pro Uran nebo Saturn. V rámci průzkumu dalekohledu Kanada-Francie-Havaj, jehož cílem bylo hledat malá těla obíhající za nejvzdálenější planetou, Neptun, tým astronomů spatřil rok 2011 QF99 na třech snímcích pořízených za hodinu na stejné ploše oblohy. Jas objektu naznačoval, že má 60 kilometrů napříč a jeho oběžná dráha ho označila tak vzdálenou jako Uran, ale další pozorování v letech 2011 a 2012 jej odlišovala od Centauru, nestabilního ledového těla, které obíhá kolem Slunce a občas kříží, ale nenásleduje nebo olovo, planetární orbity. Studie týmu ukázala, že QF99 2011 utekl před Uranem jako pes na vodítku: Byl to trojan L4.
„Náš průzkum nebyl zaměřen na uranský trojan, “ říká Mike Alexandersen, astronom z Britské Kolumbie. "Když jsme si uvědomili, co to bylo, byli jsme jako 'Wau, wow." "
Na rozdíl od většiny ostatních známých trojských koní, kteří zaujali své aktuální pozice na počátku formace sluneční soustavy, byl QF99 2011 pravděpodobně nejprve Centaur a později byl zajat na L4, zachycen, když unikl dovnitř ze vzdálenějších zásahů. Numerické analýzy podrobností o oběžné dráze roku 2011 QF99 naznačují, že zůstane jako trojský kůň 70 000 let dříve, po zhruba milionu let se přesune za oblast stability L4 a znovu se připojí k Centaurům.
2011 QF99 je tedy dočasným trojským koněm. A simulace Alexandersena a jeho týmu , které byly poprvé uvedeny v novém dokumentu , shledávají, že QF99 2011 není sám. Asi 3 procenta malých těl ve vnější sluneční soustavě sdílejí oběžné dráhy s Neptunem nebo Uranem v kteroukoli danou dobu. "Kolem sluneční soustavy létá spousta asteroidů a komet a mnoho z nich překračuje oběžné dráhy planet a jen malý zlomek je zajat, " říká. Zachycení je „událost s nízkou pravděpodobností. Intuitivně jsme si mysleli, že to má ještě nižší pravděpodobnost. “
Zatímco trvalejší trojské koně mají o pravěckém říhání hodně co říci, dočasné trojské koně - včetně dalších objevených obíhajících kolem Neptunu a Země - by mohly odhalit informace o množství Kentaurové, kteří obývají podhůří, jak se tam přesně dostali a jaké cesty jdou.
"Tyto nestabilní objekty, Kentaury, se často stávají komety rodiny Jupiterů, z nichž mnohé se přibližují k Zemi a nakonec mohou představovat hrozbu dopadu, " říká Jonti Horner, astronom z University of New South Wales, který nebyl Do studie se nezapojím. "Budou-li moci tyto objekty studovat, když jsou daleko od Slunce, a proto se neskrývají kometární kómatou, mohou nám říci hodně o kometách a jiných objektech, které mohou Zemi ohrožovat."
"Je to opravdu vzrušující objev pro mě a pro ostatní lidi, kteří se dívají na malá těla sluneční soustavy, " dodal.
Alexandersen, který poznamenává, že riziko dopadu je extrémně nízké, říká, že výsledky hovoří o tom, kolik toho ještě zbývá vědět o naší sluneční soustavě. Předpovídá, že čím dál více budou astronomové detekovat menší a menší objekty, bude odhaleno více. "Pokud existuje jeden 60 kilometrový trojan, pak jsou pravděpodobně tucty kilometrů trojských koní, " říká. "Prostě je ještě nevidíme."
