W planetoid trojańskich Jowisza , lub po prostu asteroidy trojanów , gdy nie ma wątpliwości, są asteroidy , które dzielą się na orbitę planety Jowisza wokół Słońca , wokół Lagrange'a punkty L 4 i L 5 Układ Słońce-Jowisz, czyli 60 ° przed lub za Jowiszem.
Trojany Jowisza tworzą wyraźnie rozpoznawalną grupę asteroid (podzieloną na dwie podgrupy zwane „obozem greckim” i „obozem trojańskim” odpowiednio wokół L 4 i L 5 ), dwie sąsiednie grupy, grupa Hilda i grupa centaurów , są znacznie mniej zaludnione.
Asteroidy trojańskie noszą tę nazwę ze względu na konwencję, która nazywa je imionami bohaterów wojny trojańskiej , będącej kontynuacją pierwszej odkrytej w 1906 roku (588) Achillesa .
Co za tym idzie, termin „ Trojan ” jest używany do określenia każdego innego małego obiektu, który ma podobny związek z dwoma innymi większymi ciałami, takimi jak trojany Ziemi , Marsa , Urana czy Neptuna , a nawet trojańskie satelity Saturna .
Matematyk Joseph-Louis Lagrange w swoim Eseju o problemie trzech ciał opublikowanym w 1772 roku wykazuje istnienie pewnych stabilnych sytuacji w przypadku ciała o małej masie w stosunku do pozostałych dwóch. Sytuacje te określają 5 punktów Lagrange'a, z których każdy odpowiada strefie stabilności małego ciała. Ta kwestia trójciałowych problemowych fascynowały matematyków i towarzystw naukowych na całym 19 -tego wieku.
w Luty 1906, niemiecki astronom Max Wolf odkrywa asteroidę na orbicie zbliżonej do orbity Jowisza. Postanawia nazwać go (588) Achille , po Achillesie , jednym z bohaterów Iliady . Jego położenie jest szybko rozumiane jako porównywalne z punktem Lagrange'a L 4 układu Słońce-Jowisz, określonym przez matematyka około 130 lat wcześniej. Astronomowie zatem naturalnie patrzą na punkt L 5, gdzie asteroida została szybko odkryta w październiku tego samego roku. Postanowiono nazwać go (617) Patroclus , nawiązując do Patroklusa , innego bohatera Iliady . W tym czasie ustabilizowała się zasada nazywania tej nowej rodziny planetoid w odniesieniu do postaci wojny trojańskiej . Nowe „trojany” były stopniowo odkrywane w kolejnych latach: (624) Hector (1907, w L 4 ), (659) Nestor (1908, w L 4 ), (884) Priam (1917, w L 5 ), (911 ) Agamemnon (1919, w L 4 ) itd. Kilkanaście znanych jest w 1950 roku.
Obecnie uważa się, że Edward Barnard po raz pierwszy zauważył asteroidę trojańską w 1904 roku , ale znaczenie tej obserwacji pozostało niezauważone. Założono, że to Phoebe The satelita od Saturna następnie niedawno odkryta i znajduje się dwie minuty łuku , a nawet gwiazdy. Tożsamość punktu świetlnego obserwowanego przez Barnarda została zrozumiana dopiero po obliczeniu orbity trojana (12126) 1999 RM 11 (re) odkrytego w 1999 roku.
Na 23 maja 2019The Center of planet mniejszych wymienione 7,079 trojany Jowisza, w tym 4.603 na poziomie punktu Lagrange'a L 4 (grecki obozowej) i 2,476 na poziomie punktu Lagrange'a L 5 (obóz Trojan). Spośród nich 4915 miało ostateczne oznaczenie .
Według bazy danych JPL, z którą konsultowano się 20 lipca 2019 r., trojany Jowisza reprezentują około 0,9% mniejszych planet, o których mowa i około 15% mniejszych planet, o których mowa poza głównym pasem (rozumianym w szerokim znaczeniu).
Niektóre liczby przedstawiające ewolucję odkryć: 170 trojanów ponumerowanych w Październik 1999, 877 cali lipiec 2004, 1234 do 12 marca 2008 (łącznie 2327 wymienionych), 4865 in 30 maja 2018 r. (w sumie 7031).
Pierwsza asteroida trojańska odkryta przez Maxa Wolfa w 1906 roku nosiła nazwę Achilles , od bohatera – oprócz greckiego, a nie trojańskiego – Iliady , epickiego poematu Homera opowiadającego o wojnie trojańskiej . Po Wolfie asteroidy odkryte wokół punktów Lagrange'a Jowisza otrzymały nazwy związane z Iliadą, a cała grupa została nazwana „Trojanami”.
Asteroidy znajdujące się w punkcie L 4 są nazwane na cześć bohatera lub greckiej koncepcji i są nazywane „obozem greckim” lub „grupą Achillesa” (588) Achille , (659) Nestor , (911) Agamemnon , (1143) Odyssey , itd. . ). Te zlokalizowane w punkcie L 5 nosił imiona bohaterów trojańskich i są zbiorowo nazywane „obozu” (Trojan (884) Priama , (1172) Aeneas , (1173) Anchises , itd. ). Jednak każda z grup ma dezertera: (624) Hector , nazwany na cześć trojańskiego bohatera Hector , znajduje się wokół punktu L 4 i odwrotnie (617) Patroclus , chociaż nosi imię greckiego bohatera Patroclus , znajduje się w punkcie L 5 . Jego satelita Ménœtios, wzięty od greckiego bohatera Ménœtios , syna Aktora i ojca Patroklosa, również znajduje się po stronie trojańskiej. Aby skomplikować sprawę, obóz trojanów jest czasami określany jako „grupa Patroklus”, która to asteroida jest jedną z największych w tym zestawie.
Oprócz dwóch wyjątków (trzy z Menœtios ) od zasady nazewnictwa, około dwudziestu asteroid w pasie głównym zostało nazwanych imionami bohaterów lub bohaterek (w większości) wojny trojańskiej , a nawet Odysei . Jednak zdecydowana większość odkryta przed 1906 r. to nie asteroidy trojańskie. Wśród tych „fałszywych trojanów” możemy wymienić (17) Thétis , (38) Léda , (101) Hélène , (108) Hécube , (112) Ifigénie , (114) Cassandre , (121) Hermiona , (130) Électra , ( 175) Andromacha , (179) Klitajmestra , (201) Pénélope , (202) Chryséis , (271) Penthesilea , (398) Admète , (507) Laodicé , (548) Cressida , (595) Polyxene , (603) Timandre , ( 604) Tecmesse , (637) Chrysothémis , (651) Anticlée , (655) Briseis , (692) Hippodamie a także (1036) Ganymede ...
Na liście 7079 trojanów Jowisza rozpowszechnianych przez Minor Planets Center na23 maja 2019, możemy zauważyć następujące właściwości:
Zaobserwowana w układzie współrzędnych, w którym nieruchomy jest Jowisz, asteroida trojańska wydaje się krążyć wokół jednego z punktów Lagrange'a L 4 lub L 5 . Dokładniej, wydaje się, że obraca się wokół punktu Lagrange'a po orbicie w kształcie fasoli (czasami nazywanej w kształcie kijanki dla najbardziej wydłużonej kijanki w języku angielskim).
W każdym momencie grupa trojanów tworzy dwa wydłużone obłoki, skupione wokół dwóch punktów Lagrange'a, zakrzywionych wzdłuż orbity Jowisza.
Największym trojanem Jowisza jest (624) Hector . Jest to wydłużony obiekt o długości 370 km i szerokości 195 km, o średniej średnicy około 225 km . Baza danych JPL konsultowana w dniu20 lipca 2019 r.identyfikuje 17 trojanów o średniej średnicy większej niż 100 km i pokazuje, że około dwie trzecie trojanów ma wielkość mniejszą niż 14, co odpowiada średnicy zbliżonej do 10 km lub większej.
Do tej pory (połowa 2019 r.) zidentyfikowano pięć trojanów Jupitera jako część układu asteroid. (624) Hector ma mały księżyc Scamandrios . Pozostałe cztery mogą być postrzegane jako przykłady ciał binarnych w tym sensie, że ciało główne i jego księżyc mają porównywalne rozmiary. Są to (617) Patroclus (z Ménœtios ), (16974) Ifthimé , (17365) 1978 VF 11 i (29314) Eurydamas .
Większość trojanów, których można scharakteryzować klasę widmową, to trojany typu D . Sugeruje to, zgodnie z modelem nicejskim , że trojany Jowiszowe (jak również inne asteroidy z zewnętrznych obrzeży głównego pasa, takie jak te z grupy Hilda ) mogą być erodowanymi pozostałościami planetozymali obecnych we wczesnych wiekach. Układ Słoneczny, przemieszczony w tej strefie podczas migracji planet olbrzymów.
Badanie przeprowadzone przez zespół Franck Marchis' i opublikowane w 2006 roku pokazuje, że gęstość od planetoida podwójna (617) Patroclus jest niższa niż wody lodu , co sugeruje, że para (a może większość trojanów) może wyglądać bardziej jak komety lub Pasie Kuipera obiekty niż asteroidy Pasa Głównego. Wynik ten został od tego czasu poparty porównywalnymi badaniami innych trojanów binarnych. Jest to zgodne z opisanym powyżej scenariuszem dotyczącym pochodzenia trojanów Jowisza.
Charakterystyka rodzin kolizji w trojanach Jowisza okazała się trudniejsza niż w obrębie pasa głównego . Trudności te wynikają po części z ograniczeń statystycznych związanych z małą liczebnością próby (trojany Jupitera były przez długi czas drugą pod względem liczby elementów grupą asteroid, po pasie głównym, ale w 2000 r. liczono tylko około 200 trojanów), ale także zamknięcie trojanów wokół punktów Lagrange'a (ograniczenie przestrzeni fazowej prowadzące z czasem do superpozycji rodzin).
Badania opublikowane pod koniec lat 80., a następnie w latach 90. i 2000. jako pierwsze proponowały pary asteroid lub małe gromady, a następnie większe rodziny. Ale badanie opublikowane w 2011 r. wykazało, że ze wszystkich wcześniej rozważanych, tylko rodzina Eurybate okazała się być statystycznie silna. Możemy zatem dzisiaj uznać rodzinę Eurybates za pierwszą, która została wyraźnie zidentyfikowana w trojanach Jowisza. Od tego czasu zaproponowano nowe rodziny, zwłaszcza rodziny obejmujące głównie małe trojany wykryte po 2000 roku.
Dwa podsumowujące badania opublikowane w 2015 i 2016 roku, oparte odpowiednio na próbkach 4016 i 5852 trojanów, identyfikują sześć rodzin, w tym cztery w L 4 i dwie w L 5 . W szczególności można wymienić rodziny Eurybate (w L 4 ok. 310 członków), Ennomos (w L 5 ok. 100 członków) i Hector (w L 4 ok. 90 członków).
Rodzina Hectora wydaje się grupować asteroidy typu D, co czyniłoby ją pierwszą kolizyjną rodziną tego typu zidentyfikowaną w Układzie Słonecznym.
Żadna sonda kosmiczna nie odwiedziła jeszcze asteroidy trojańskiej na Jowiszu.
W 2017 roku w ramach programu Discovery NASA wybrała misję Lucy , której celem jest w szczególności badanie trojanów Jupitera. Uruchomienie sondy zaplanowano naPaździernik 2021. Przebieg misji przewiduje przelot (52246) asteroidy Donaldjohanson w pasie głównym, a następnie kolejny przelot pięciu trojanów, w latach 2027-2033:
Kierownik naukowy misji, Harold F. Levison , jest jednym z czterech badaczy modelu nicejskiego . Ten scenariusz opisujący powstawanie Układu Słonecznego przewiduje między innymi, że trojany Jowisza byłyby "skamieniałościami" prymitywnych planetozymali , z których powstały planety. Misja ma na celu w szczególności utrwalenie i wzbogacenie tego modelu. Jej nazwa nawiązuje również do idei „poszukiwania źródeł”, przywołując Lucy , słynną skamieniałość Australopithecus, której odkrycie w 1974 roku zrewolucjonizowało naszą wiedzę o pochodzeniu człowieka.