Skalno, ledeno telo velikosti Rhode Islanda se igra po voditelju s sedmim planetom od Sonca, ki žvižga po Uranovi orbiti šestino revolucije pred planetom. Telo, začasno imenovano 2011 QF99, je prvo te vrste, ki je bilo ugotovljeno, da kroži z Uranom. Raziskovalci, ki poročajo v reviji Science, dokumentirajo njegovo odkritje in kažejo, da verjetno ni sam, kar obljublja jasnejšo sliko trenutne nebesne igre s fliperti v zunanjih dosegih osončja.
Na tisoče podobno postavljenih teles je znanih okoli Jupitra; imenujejo jih Trojanci, ker je v trojanski vojni vsak imenovan za mitološki lik. Toda znanstveniki so verjeli, da zaradi gravitacijskega vlačilca okoli Urana in Saturna , zlasti pri Jupitru, ni podobnih spremljevalcev.
Kaj točno so Trojanci? Njihova zgodba sega v 18. stoletje, ko je znani matematik po imenu Joseph-Louis Lagrange napisal esej o problematiki treh teles, v katerem je opredelil pet položajev, kjer gravitacijski učinki telesa krožijo nad drugim telesom (pomislite na sistem Zemlja-Luna kot eno telo, ki kroži po Soncu) bi omogočilo, da bi tretje manjše telo ostalo uravnoteženo. Ko se nahaja na kateri koli od teh petih Lagrangeovih točk, je tretje telo bi bila videti nepremična glede na druga dva. Tri od teh petih pozicij, imenovanih L1, L3 in L3, bi bile nestabilne - če bi se tretje telo le malo oddaljilo od katerega koli od teh položajev, se od napačnega koraka ne bi moglo nikoli opomoči. L1 in L2 sta idealni lokaciji za namestitev umetnih satelitov, ki preučujejo Sonce in vesolje, čeprav je treba vesoljske plovbe nenehno spreminjati, da ostanejo na teh točkah.
Sistem Sonce-Zemlja ima pet Lagrangeovih točk, kjer lahko tretjina manjše mase ostane nepremična glede na Sonce in Zemljo. L2 je prihodnji dom vesoljskega teleskopa James Webb, ki bo pogledal v vesolje. Slika prek znanstvene ekipe NASA / WMAP
Toda pri dveh točkah Lagrange, ki sta jih poimenovali L4 in L5, bi telo potegnili desno nazaj, ne glede na to, na kakšen način se je pretakalo, zaradi česar se bo kot telovadec na visoki palici nihalo okoli točke. Pravzaprav bi lahko več teles - več tisoč - plesalo okoli vsake točke v podolgovatem območju stabilnosti, ki se usmeri v orbitalno pot planeta. Ena od teh točk sedi 60 stopinj naprej na tej orbitalni poti, druga 60 stopinj pa zadaj.
Drugi trije telesni sistemi imajo enake točke ravnotežja in leta 1906 so astronomi v območju L4 Jupitrove orbite okoli Sonca našli asteroid, ki je poimenoval telo Ahil. V naslednjih letih so okoli Jupitrovih L4 in L5 odkrili več trojanskih asteroidov, v zadnjem času pa so jih Trojani našli ob orbitah drugih planetov, vključno z Marsom, Neptunom in celo Zemljo.
Toda za Uran ali Saturn se še nihče ni prijavil. Kot del raziskave teleskopa Kanada-Francija-Havaji, namenjene iskanju majhnih teles, ki krožijo zunaj najbolj oddaljenega planeta, Neptuna, je ekipa astronomov leta 2011 QF99 opazila na treh slikah, posnetih na isti razdalji na eno uro. Svetlost objekta je kazala, da je čez 60 kilometrov, njegova orbita pa ga je prikovala tako daleč kot Uran, vendar so ga nadaljnja opažanja v letih 2011 in 2012 razlikovala od kentavra, nestabilnega ledenega telesa, ki kroži po Soncu in občasno prečka, vendar ne sledi oz. svinca, planetarne orbite. Študija ekipe je pokazala, da je leta 2011 QF99 zmanjkalo pred Uranom kot pes na povodcu: bil je trojanski L4.
"Uranski trojanec ni bil v središču naše raziskave, " pravi Mike Alexandersen, astronom z univerze v Britanski Kolumbiji. "Ko smo ugotovili, kaj je to, smo bili kot" Whoa, vau "."
Za razliko od večine drugih znanih Trojanov, ki so svoje sedanje položaje sprejeli že v času nastajanja osončja, je bil 2011 QF99 verjetno prvi Centaur in je bil kasneje ujet pri L4, ujet, ko se je izlil iz bolj oddaljenih dosegov. Številčne analize podrobnosti orbite iz QF99 iz leta 2011 kažejo, da bo kot trojanec ostal 70.000 let, preden se bo čez milijon let premaknil čez območje stabilnosti L4 in se ponovno pridružil Kentavrom.
2011 QF99 je torej začasen Trojan. Simulacije Alexandersena in njegove ekipe , o katerih so prvič poročali v novem dokumentu , ugotavljajo, da QF99 iz leta 2011 ni sam. Približno tri odstotke majhnih teles zunanjega osončja v določenem času delijo orbito z Neptunom ali Uranom. "Obstaja veliko asteroidov in kometov, ki letijo okoli osončja in veliko jih prečka orbite planetov in le majhen delček se ujame, " pravi. Ujemanje je »nizko verjetnostni dogodek. Intuitivno smo mislili, da ima še manjšo verjetnost. "
Medtem ko imajo trajnejši Trojani kar precej povedati o prvinskem pletenju, lahko začasni Trojanci - vključno z drugimi, odkritimi v orbiti z Neptunom in Zemljo - razkrijejo podatke o količini Kentavri, ki poseljujejo spodnje dosege, kako točno so prišli tja in kakšne poti sledijo.
"Ti nestabilni predmeti, kentavri, pogosto postanejo kometi družine Jupiter, ki se mnogi približajo Zemlji in bi lahko sčasoma predstavljali grožnjo, " pravi Jonti Horner, astronom z univerze v New South Walesu Nisem vključen v študijo. "Sposobnost preučevanja teh predmetov, ko so daleč od Sonca in jih zato ne skriva kometarna koma, nam lahko veliko pove o kometih in drugih predmetih, ki lahko ogrožajo Zemljo."
"Zame je resnično razburljivo odkritje in za druge ljudi, ki gledajo majhna telesa sončnega sistema, " je dodal.
Alexandersen, ki ugotavlja, da je tveganje za vpliv izjemno majhno, pravi, da rezultati govorijo o tem, koliko je še treba vedeti o našem sončnem sistemu. Napoveduje, da se bo razkrilo še več, ko astronomi še naprej zaznavajo manjše in manjše predmete. "Če je en 60-kilometrski trojanec, potem je verjetno več deset kilometrov Trojanov, " pravi. "Enostavno jih še ne vidimo."
