Trojan Neptuna - Neptune trojan

Trojany L 4 Neptuna z plutinami w celach informacyjnych.
  Trojany Neptun  (wybór)
   · 2001 QR 322
   · 2005 TN 53
   · 2007 VL 305 		  Plutyni
   · Pluton
   · Orcus
   · Ixion
Rodzaje odległych mniejszych planet

Neptune trojany są organy, które orbicie Słońce w pobliżu jednego z stabilnych Lagrange'a punktów od Neptuna , podobnie jak trojany innych planetach. Dlatego mają w przybliżeniu ten sam okres orbitalny co Neptun i podążają mniej więcej tą samą ścieżką orbitalną. Obecnie znane są dwadzieścia dwa trojany Neptuna, z których 19 krąży w pobliżu punktu Lagrange'a L 4 Słońce-Neptun 60° przed Neptunem, a trzy krążą w pobliżu regionu L 5 Neptuna 60° za Neptunem. Trojany Neptuna są nazywane „trojanami” przez analogię do trojanów Jupiter .

Odkrycie 2005 TN 53 na orbicie o dużym nachyleniu (>25°) było znaczące, ponieważ sugerowało „grubą” chmurę trojanów ( trojany Jowisza mają nachylenie do 40°), co wskazuje zamiast tego na zamrożenie. in situ lub formacji kolizyjnej. Podejrzewa się, że duże (promień 100 km) trojany Neptuna mogą przewyższyć liczebnie trojany Jowisza o rząd wielkości .

W 2010 roku ogłoszono odkrycie pierwszego znanego trojana L 5 Neptune, 2008 LC 18 . Ciągły region L 5 Neptuna jest obecnie bardzo trudny do zaobserwowania, ponieważ znajduje się wzdłuż linii widzenia do centrum Drogi Mlecznej , obszaru nieba zatłoczonego gwiazdami.

Odkrywanie i eksploracja

W 2001 r. w pobliżu regionu L 4 Neptuna odkryto pierwszego trojana Neptuna, 2001 QR 322 , a wraz z nim piąty znany, zaludniony stabilny rezerwuar małych ciał w Układzie Słonecznym. W 2005 roku odkrycie trojana o dużym nachyleniu 2005 TN 53 wykazało, że trojany Neptuna zasiedlają grube chmury, co ograniczyło ich możliwe pochodzenie (patrz poniżej).

12 sierpnia 2010 ogłoszono pierwszego trojana L 5 , 2008 LC 18 . Został odkryty przez specjalny przegląd, który skanował regiony, w których światło gwiazd w pobliżu Centrum Galaktyki jest przesłonięte przez obłoki pyłu. Sugeruje to, że duże trojany L 5 są tak samo powszechne, jak duże trojany L 4, z dokładnością do niepewności, co dodatkowo ogranicza modele dotyczące ich pochodzenia (patrz poniżej).

Byłoby to możliwe dla New Horizons kosmicznych w celu zbadania L 5 Neptuna trojanów wykrytych w 2014 roku, kiedy to przeszedł przez ten obszar przestrzeni drodze do Plutona . Niektóre plamy, w których światło z Centrum Galaktyki jest przesłonięte przez chmury pyłu, znajdują się wzdłuż toru lotu New Horizons , umożliwiając wykrywanie obiektów, które statek kosmiczny mógłby obrazować. 2011 HM 102 , największy znany trojan Neptuna o największym nachyleniu, był wystarczająco jasny, aby New Horizons zaobserwowało go pod koniec 2013 roku z odległości 1,2 AU. Jednak New Horizons mogło nie mieć wystarczającej przepustowości łącza w dół, więc ostatecznie postanowiono dać pierwszeństwo przygotowaniom do przelotu Plutona.

Dynamika i pochodzenie

Animacja przedstawiająca drogę sześciu trojanów L 4 Neptuna w obracającej się ramce z okresem równym okresowi orbitalnemu Neptuna . Neptun jest nieruchomy. (Kliknij, aby zobaczyć.)

Orbity trojanów Neptuna są bardzo stabilne; Neptun mógł zachować do 50% pierwotnej populacji trojana po migracji w okresie Układu Słonecznego. L 5 Neptuna może obsługiwać stabilne trojany równie dobrze jak jego L 4 . Trojany Neptuna mogą librować do 30 stopni z powiązanych z nimi punktów Lagrange'a w okresie 10 000 lat. Trojany Neptuna, które uciekają, wchodzą na orbity podobne do centaurów . Chociaż Neptune obecnie nie można uchwycić stabilne koni trojańskich, w przybliżeniu 2,8% w 34 AU centaurs przewiduje się Neptune CO-orbitali . Spośród nich 54% byłoby na orbitach podkowiastych , 10% byłoby quasi-satelitami , a 36% byłyby trojanami (równomiernie podzielone między grupy L 4 i L 5 ).

Nieoczekiwane trojany o wysokim nachyleniu są kluczem do zrozumienia pochodzenia i ewolucji populacji jako całości. Istnienie wysoko nachylonych trojanów Neptuna wskazuje na przechwycenie podczas migracji planet zamiast in situ lub formacji kolizyjnej. Szacunkowa równa liczba dużych trojanów L 5 i L 4 wskazuje, że podczas przechwytywania nie było oporu gazu i wskazuje na wspólny mechanizm przechwytywania zarówno dla trojanów L 4, jak i L 5 . Przechwytywanie trojanów Neptuna podczas migracji planet odbywa się w procesie podobnym do chaotycznego przechwytywania trojanów Jowisza w modelu nicejskim. Kiedy Uran i Neptun są blisko, ale nie w rezonansie ruchu średniego, miejsca, w których Uran mija Neptun, mogą krążyć z okresem, który jest w rezonansie z okresami libracji trojanów Neptuna. Powoduje to powtarzające się perturbacje, które zwiększają librację istniejących trojanów, powodując, że ich orbity stają się niestabilne. Proces ten jest odwracalny, umożliwiając przechwytywanie nowych trojanów podczas dalszej migracji planet. Aby trojany o wysokich skłonnościach mogły zostać przechwycone, migracja musiała być powolna lub ich skłonności musiały zostać nabyte wcześniej.

Zabarwienie

Pierwsze cztery odkryte trojany Neptuna mają podobne kolory. Są umiarkowanie czerwone, nieco czerwieńsze niż obiekty z szarego pasa Kuipera, ale nie tak ekstremalnie czerwone jak obiekty z zimnego, klasycznego pasa Kuipera z wysokimi peryhelium . Jest to podobne do kolorów niebieskiego płata w rozkładzie kolorów centaurów , trojanów Jowisza , nieregularnych satelitów gazowych gigantów i prawdopodobnie komet , co jest zgodne z podobnym pochodzeniem tych populacji małych ciał Układu Słonecznego .

Trojany Neptuna są zbyt słabe, aby skutecznie obserwować spektroskopowo przy użyciu obecnej technologii, co oznacza, że ​​duża różnorodność kompozycji powierzchni jest zgodna z obserwowanymi kolorami.

Nazewnictwo

W 2015 roku IAU przyjęła nowy schemat nazewnictwa dla trojanów Neptun, które mają być nazwane na cześć Amazonek , bez rozróżniania między obiektami w L4 i L5. Amazonki były wyłącznie żeńskim plemieniem wojowników, które walczyło w wojnie trojańskiej po stronie Trojan przeciwko Grekom. Od 2019 roku nazwane trojany Neptun to 385571 Otrera (po Otrerze , pierwszej królowej Amazonii w mitologii greckiej ) i Clete (Amazonie i sługa królowej Amazonek Penthesilea , która przewodziła Amazonkom w wojnie trojańskiej).

Członkowie

Liczba obiektów o wysokim nachyleniu w tak małej próbce, w której ze względu na błędy obserwacyjne znanych jest stosunkowo mniej trojanów Neptuna o wysokim nachyleniu, oznacza to, że trojany o wysokim nachyleniu mogą znacznie przewyższać liczebnie trojany o niskim nachyleniu. Szacuje się, że stosunek trojanów Neptuna o wysokim i niskim nachyleniu wynosi około 4:1. Zakładając albedo 0,05, oczekuje się400+250
−200Neptune trojany z promieni powyżej 40 km w Neptuna L 4 . Wskazuje to, że duże trojany Neptuna są od 5 do 20 razy liczniejsze niż trojany Jowisza , w zależności od ich albedo. Może być stosunkowo mniej mniejszych trojanów Neptuna, co może być spowodowane tym, że łatwiej je fragmentują. Duży L 5 trojany szacowane są tak częste jak duże L 4 trojany.

2001 QR 322 i 2008 LC 18 wykazują znaczną niestabilność dynamiczną. Oznacza to, że mogły zostać schwytane po migracji planety, ale równie dobrze mogą być długoterminowym członkiem, który nie jest idealnie stabilny dynamicznie.

Według stanu na luty 2020 r. znanych jest 29 trojanów Neptuna, z których 24 krąży w pobliżu Słońca – punkt Lagrange'a Neptuna L 4 60° przed Neptunem, cztery krążą w pobliżu regionu L 5 Neptuna 60° za Neptunem, a jeden krąży po przeciwnej stronie Neptune ( L 3 ), ale często zmienia położenie względem Neptune L4 i L5. Są one wymienione w poniższej tabeli. Jest skonstruowany na podstawie listy trojanów Neptuna prowadzonej przez IAU Minor Planet Center i o średnicach z artykułu Shepparda i Trujillo z 2008 LC 18 , o ile nie zaznaczono inaczej.

Nazwa Przyp.
Przeznaczenie
Punkt Lagrange'a 		q ( Australia ) P ( Australia ) ja ( ° ) Abs. mag Średnica
( km ) 		Rok
identyfikacji 		Uwagi RPP
2001 QR 322 L 4 29.404 31.011 1,3 8,2 ~140 2001 Odkryto pierwszego trojana Neptuna RPP
2004 KV 18 L 5 24.553 35,851 13,6 8,9 56 2011 Tymczasowy trojan Neptun RPP
385571 Otrera 2004 do góry 10 L 4 29,318 30,942 1,4 8,8 ~100 2004 Pierwszy trojan Neptun ponumerowany i nazwany RPP
2005 TN 53 L 4 28,092 32,162 25,0 9,0 ~80 2005 Odkryto pierwszego trojana o wysokim nachyleniu RPP
385695 Cleté 2005 DO 74 L 4 28.469 31,771 5,3 8,5 ~100 2005 – RPP
2006 RJ 103 L 4 29,077 31.014 8,2 7,5 ~180 2006 – RPP
(527604) 2007 VL 305 L 4 28.130 32.028 28,1 8,0 ~160 2007 – RPP
2008 LC 18 L 5 27.365 32.479 27,6 8.4 ~100 2008 Odkryto pierwszego trojana L 5 RPP
(316179) 2010 EN 65 L 3 21.109 40.613 19,2 6,9 ~200 2010 Skaczący trojan RPP
2010 TS 191 L 4 28.608 31,253 6,6 8.1 ~120 2016 Ogłoszono 31.05.2016 r. RPP
2010 TT 191 L 4 27,913 32.189 4,3 8,0 ~130 2016 Ogłoszono 31.05.2016 r. RPP
2011 HM 102 L 5 27,662 32.455 29,4 8.1 90–180 2012 – RPP
(530664) 2011 SO 277 L 4 29.622 30,503 9,6 7,7 ~140 2016 Ogłoszono 31.05.2016 r. RPP
(530930) 2011 WG 157 L 4 29,064 30,878 22,3 7,1 ~170 2016 Ogłoszono 31.05.2016 r. RPP
2012 UV 177 L 4 27,806 32,259 20,8 9,2 ~80 2014 – RPP
2012 185 zł L 4 28,794 31,538 28,4 7,6 ~180 2019 – RPP
2013 rok 18 L 5 26,624 34.084 6,6 6,8 ~200 2016 Ogłoszono 31.05.2016, stabilność niepewna RPP
2013 RL 124 L 4 29,366 30,783 10.1 8,8 ~100 2020 Ogłoszono na 2020/02/04 RPP
2013 TZ 187 L 4 28,092 32,135 13.1 8,0 ~150 2020 Ogłoszono na 2020/02/04 RPP
2013 VX 30 L 4 27,563 32,525 31,3 8,2 ~140 2018 – RPP
2014 QO 441 L 4 26,961 33.215 18,8 8,3 ~130 2014 Najbardziej ekscentryczny stabilny trojan Neptun RPP
2014 QP 441 L 4 28.137 31,971 19,4 9,3 ~80 2015 – RPP
2014 RO 74 L 4 28.426 31,614 29,5 8.4 ~120 2020 Ogłoszono na 2020/02/04 RPP
2014 SC 374 L 4 27,038 33,060 33,7 8,2 ~140 2020 Ogłoszono na 2020/02/04 RPP
2014 JM 240 L 4 28,661 31.457 35,8 8.1 ~140 2018 – RPP
2015 RW 277 L 4 27,742 32,236 30,8 10.2 ~50 2018 Ogłoszono na 2018/10/01 RPP
2015 VV 165 L 4 27,513 32.497 16,9 8,8 ~90 2018 Ogłoszono na 2018/10/01 RPP
2015 VW 165 L 4 28.488 31.488 5.0 8.1 ~130 2018 Ogłoszono na 2018/10/01 RPP
2015 VX 165 L 4 27,612 32,327 17,2 8,9 ~90 2018 Ogłoszono na 2018/10/01 RPP

2005 TN 74 i (309239) 2007 RW 10 były uważane za trojany Neptuna w momencie ich odkrycia, ale dalsze obserwacje potwierdziły ich przynależność. Obecnie uważa się, że 2005 TN 74 znajduje się w rezonansie 3:5z Neptunem. (309239) 2007 RW 10 obecnie podąża quasi-satelitarną pętlą wokół Neptuna.

Zobacz też

Uwagi

Bibliografia

Zewnętrzne linki