Троянские астероиды - захватывающая вещь. В то время как наиболее широко известны те, которые вращаются вокруг Юпитера (вокруг его точек Лагранжа L4 и L5), на Венере, Земле, Марсе, Уране и Нептуне также есть популяции этих астероидов. Естественно, эти каменистые объекты являются центром многих научных исследований, поскольку они могут многое рассказать нам о формировании и ранней истории Солнечной системы.
И теперь, благодаря международной команде астрономов, было установлено, что троянские астероиды, которые вращаются вокруг Марса, являются, вероятно, остатками мини-планеты, которая была разрушена в результате столкновения миллиарды лет назад. Их выводы подробно изложены в документе, который будет опубликован в Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества позднее в этом месяце.
Ради их изучения команда, возглавляемая Галином Борисовым и Апостолосом Христу из Армаской обсерватории и Планетария в Северной Ирландии, исследовала состав троянцев-мариан. Это состояло из использования спектральных данных, полученных с помощью спектрографа XSHOOTER на очень большом телескопе (VLT), и фотометрических данных с двухметрового телескопа Национальной астрономической обсерватории и телескопа Уильяма Гершеля.
В частности, они осмотрели двух членов семьи Эврика - группу марсианских троянов, расположенных в точке планеты L5. Именно здесь восемь из девяти известных троянов Марса существуют на стабильных орбитах (другой находится на L4) и названы в честь первого когда-либо обнаруженного марсианского трояна - 5261 Эврика. Как и все трояны, Eurekas, как полагают, вращались вокруг Марса с момента образования Солнечной системы.
Фактически, астрономы в течение некоторого времени подозревали, что марсианские троянцы могут выжить в раннем поколении планетезималей, из которых сформировалась внутренняя Солнечная система. Как сказал доктор Христу Space Magazine по электронной почте:
«[Троянское семейство] уникально в Солнечной системе во многих отношениях, чем один. В отличие от любой другой семьи, которая существует в Главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером, он состоит из астероидов, богатых оливином. Кроме того, астероиды <2 км в поперечнике, намного меньше, чем мы видим в других семьях, в основном потому, что они намного ближе к Земле, чем другие астероиды. Наконец, это самое близкое к Солнцу семейство, и это влияет на то, как оно сформировалось, поскольку крошечное, но непрерывное действие солнечного света могло сыграть свою роль ».
После объединения спектрографических и фотометрических данных об этих астероидах команда обнаружила, что они богаты минеральным оливином - силикатом магния и железа, который является основным компонентом мантии Земли и (как полагают) других планет земной группы. Это была необычная находка в отношении астероидов, но она была еще более интересной по сравнению с самой Эврикой 5261, которая также имеет богатый оливином состав.
Учитывая, что астероиды Эврика также имеют схожие орбиты, команда пришла к выводу, что каждый член этой семьи, вероятно, имеет общий состав и, следовательно, общее происхождение. Эти результаты могут иметь серьезные последствия как для происхождения марсианских троянов, так и для происхождения внутренней Солнечной системы. Христу объяснил:
«Наличие астероидов с обнаженным оливином на их поверхностях ограничивает последовательность событий, которые привели к образованию Марса. Оливин формируется внутри объектов, которые стали достаточно большими, чтобы дифференцироваться в кору, мантию и ядро. Следовательно, эти объекты должны были сформироваться до того, как это сделал Марс, и были готовы участвовать в формировании Марса. Чтобы выставить оливин, необходимо разбить эти объекты в результате столкновений. Наша текущая работа показывает, что это вряд ли произошло после того, как Солнечная система установилась в своей нынешней конфигурации, поэтому, должно быть, был период интенсивной столкновительной эволюции во время процесса формирования планеты ».
Другими словами, если Марс сформировался из нескольких типов материалов, которые были смешаны вместе, эти астероиды были бы образцами исходного источника, то есть планетезималей. Рассматривая эти астероиды дальше, ученые смогут больше узнать о процессе, благодаря которому появился Марс, и (как говорит Христу) помогут нам «расшифровать марсианский омлет».
Это исследование также может многое рассказать о формировании Земли и других планет земной группы Солнечной системы. Аналогичные усилия будут предприняты с предстоящей миссией НАСА «Люси», запуск которой запланирован на октябрь 2021 года. В период с 2027 по 2033 год этот зонд будет изучать троянскую популяцию Юпитера, получая информацию о шести геологических особенностях астероида, особенностях поверхности, составе, массах и плотности, чтобы узнать больше об их происхождении.
