Астрономы обнаружили неожиданный новый тип треугольника в небе - это Солнце, планета Уран, а также ее первый "троянский" астероид. Ученые говорят, что открытие первого "троянского" астероида у Урана может указывать на то, что как у самого Урана, так и у соседнего Нептуна может быть значительно более сложное астероидное соседство, чем считается.
На слэнге астрономов, объекты, которые делят орбиту с их планетой, но никогда не сталкиваются с ним, именуются троянцами. Такие объекты прежде наблюдались не единожды, они есть вблизи нескольких планет в Солнечной системе, в том числе и у Земли, однако астероид-троянец 2011 QF99 – первый, обнаруженный вблизи Урана.
Чтобы лучше понять природу околоземных астероидов троянцев, нужно представить себе Солнце и Землю как два нижних угла треугольника, обладающего равными сторонами, тогда как третья точка – это как раз астероид-троянец. Такие астероиды всегда располагаются в заданной точке, так называемой четвертой точке Лагранжа, балансируя между гравитацией Земли и Солнца. С физической точки зрения, положение астероидов-троянцев довольно устойчиво.
У Земли и Солнца есть две троянских точки – одна перед планетой на заданном расстоянии, так называемая четвертая точка Лагранжа, и одна на точно таком же расстоянии позади нее – пятая точка Лагранжа. Подобные астероиды-троянцы ранее наблюдались вблизи Юпитера, Нептуна и Марса.
Ученые полагали, что троянские точки Урана – седьмой планеты от Солнца, должны быть слишком нестабильными из-за слабой гравитации последнего, однако как выяснили ученые при помощи телескопа, работающего на Гавайских островах, нужные точки есть и там. В 2011 и 12 годах специалисты почти 17 месяцев пытались установить, есть ли троянские точки у планет во внешней части Солнечной системы.
“Наши исследования были сосредоточены на поиске троянцев у Нептуна, а также у транс-нептуновых объектов”, – говорит автор исследования и астроном из Университета Британской Колумбии в Ванкувере (Канада) Майк Александерсен.
По его словам, группа открыла объект 2011 QF99, представляющий собой шар из камней и льда, который всегда находится перед Ураном. Объект удален от Солнца на 19 астрономических единиц и имеет диаметр в 60 километров. Сам Уран удален от Солнца на 2,8 миллиарда километров. Для сравнения: Земля от Солнца – на 150 миллионов километров.
Исследователи говорят, что у астероида есть некоторые орбитальные аномалии, которые, вероятно, вызваны особенностями физики внешней части Солнечной системы и отсутствием сильного гравитационного притяжения Солнца.
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: 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.
