Исследователи обнаружили три новых объекта, разделяющих следы за Нептуном на той же орбите. Астрономы уже обнаружили один троянец для Нептуна, поэтому его общее количество увеличивается до 4. Открытие было сделано с помощью телескопа Магнелла 6,5 в Карнеги в Чили и 8-метрового телескопа Джемини-Норт на Мауна-Кеа, Гавайи.
Исследователи из Департамента земного магнетизма Института Карнеги (DTM) и Обсерватории Близнецов обнаружили исследователей из трех новых объектов, находящихся примерно на той же орбите, что и Нептун, - так называемые «троянские» астероиды. Это открытие свидетельствует о том, что Нептун, как и его большой двоюродный брат Юпитер, размещает на своей орбите густые облака троянцев, и что эти астероиды, вероятно, имеют общий источник. Это также приносит общее количество известных троянов Нептуна до четырех.
«Интересно, что в четыре раза увеличилось число известных троянских коней Нептуна», - сказал научный сотрудник Карнеги Хаббл Скотт Шеппард, ведущий автор исследования, которое появилось в интернет-выпуске Science Express от 15 июня. «В ходе этого процесса мы узнали много нового о том, как эти астероиды заперты на своих стабильных орбитах, а также о том, из чего они могут быть сделаны, что делает открытие особенно полезным».
Недавно обнаруженные трояны Нептуна являются лишь четвертой стабильной группой астероидов, наблюдаемых вокруг Солнца. Другие - это пояс Койпера за Нептуном, троянцы Юпитера и главный пояс астероидов между Марсом и Юпитером. Данные свидетельствуют о том, что троянцев Нептуна больше, чем астероидов в главном поясе или троянцев Юпитера, но их трудно наблюдать, потому что они находятся так далеко от Солнца. Поэтому астрономам требуются самые большие в мире телескопы, оснащенные чувствительными цифровыми камерами для их обнаружения.
Троянские астероиды группируются вокруг одной из двух точек, которые ведут или следуют за планетой примерно на 60 градусов по ее орбите, известных как лагранжевы точки. В этих областях гравитационное притяжение планеты и Солнца объединяются, чтобы зафиксировать астероиды на устойчивых орбитах, синхронизированных с планетой. Немецкий астроном Макс Вольф идентифицировал первого троянца Юпитера в 1906 году, и с тех пор было обнаружено более 1800 таких астероидов, движущихся по орбите этой планеты. Поскольку троянские астероиды разделяют орбиту планеты, они могут помочь астрономам понять, как образуются планеты и как развивалась Солнечная система.
Исследователи предположили, что трояны могут также обойти другие планеты, но доказательства этого появились только недавно. В 2001 году был обнаружен первый троян Нептуна в ведущей лагранжевой точке планеты. В 2004 году Шеппард и Чедвик Трухильо из Обсерватории Близнецов, которые также являются автором настоящего исследования, обнаружили второй троян Нептуна с помощью 6,5-метрового телескопа Карнеги «Магеллан-Бааде» в Лас-Кампанас, Чили. Они нашли еще двух в 2005 году, доведя общее количество до четырех, и снова наблюдали их, используя 8-метровый телескоп Gemini North на Мауна-Кеа на Гавайях, чтобы точно определить их орбиты. Все четыре известных троянца Нептуна проживают в ведущей лагранжевой точке планеты.
Один из новых троянов имеет орбиту, которая более круто наклонена к плоскости солнечной системы, чем остальные три. Хотя только у этого есть такая крутая орбита, методы, используемые для наблюдения астероидов, не чувствительны к объектам, находящимся так далеко от наклона с остальной частью солнечной системы. Само существование этого трояна говорит о том, что подобных ему гораздо больше, и что троянцы Нептуна в целом занимают густые облака со сложными, переплетенными орбитами.
«Мы были очень удивлены, обнаружив трояна Нептуна с таким большим орбитальным уклоном», - сказал Трухильо. «Открытие одного наклонного трояна Нептуна подразумевает, что от плоскости Солнечной системы может быть намного больше, чем вблизи плоскости, и что троянцы действительно являются« облаком »или« роем »объектов, находящихся на орбите рядом с Нептуном».
Большая популяция нептунских троянов с высоким уклоном исключает возможность того, что они останутся с самого раннего периода истории Солнечной системы, поскольку неизмененные первичные группы астероидов должны быть тесно выровнены с плоскостью Солнечной системы. Эти облака, вероятно, сформировались так же, как и троянские облака Юпитера: как только планеты-гиганты сели на свои пути вокруг Солнца, любой астероид, который оказался в троянской области, «замерз» на своей орбите.
Шеппард и Трухильо также впервые сравнили цвета всех четырех известных троянов Нептуна. Они все примерно одинакового оттенка бледно-красного цвета, что позволяет предположить, что они имеют сходное происхождение и историю. Хотя трудно сказать наверняка, имея только четыре книги, исследователи полагают, что троянцы Нептуна могут иметь общее происхождение с троянцами Юпитера и внешними неправильными спутниками планет-гигантов. Эти объекты могут быть последними остатками бесчисленных небольших тел, которые сформировались в области гигантских планет, большинство из которых в конечном итоге стали частью планет или были выброшены из Солнечной системы.
Первоначальный источник: пресс-релиз Института Карнеги
