Jupiters trojanske asteroider byder på overraskelser

En ny undersøgelse ude i denne måned tyder på, at Jupiters trojanske asteroider kan være mere ejendommelige end tidligere antaget. De trojanske asteroider er stenede objekter, der kredser om solen lige foran og lige bag gasgiganten, i gravitationelle søde pletter kendt som Lagrange-punkter. Sværmen foran Jupiter, kendt som L4 (græsk) gruppe, er lidt større end L5 (trojanske) sværmen bagved, men indtil nu, astronomer mente, at der ellers var ringe forskel mellem de to sværme. Avisen udgivet i denne måned ser ud til at ændre på det.

Forskerholdet, ved hjælp af data fra Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS) baseret på Hawaii, har opdaget uventede variationer i trojanernes form. Denne nye undersøgelse tyder på, at objekter i L4-populationen faktisk er mere aflange end dem i L5-populationen, gennemsnitlig.

Hvorfor betyder det noget? Godt, forskellen "kan betyde en forskellig kollisionsudvikling inden for hver sky, " antyder avisen. L4-sværmens større befolkning betyder, at objekter i den har haft flere muligheder for at kollidere med hinanden. Når en trojaner slår ind i en anden, større genstande er slidt ned eller brækket i mindre stykker. Over milliarder af år med påvirkninger, resultatet er, at flere L4-objekter er blevet slået i excentriske former end dem i L5.

Denne opdagelse er en lektie lært om solsystemets evolutionære historie, og Jupiter-trojanske heste kan have meget mere at tilbyde videnskabsmænd i den henseende i den nærmeste fremtid. For at få et nærmere kig på disse oprindelige rester af det tidlige solsystem, NASA er indstillet på at opsende et robot-rumfartøj for at besøge trojanske heste senere i år. Missionen hedder Lucy, efter de forstenede rester af en tidlig menneskelig forfader fundet i Etiopien i 1974. Lucy underviste palæontologer om menneskets evolution, og på lignende måde, rumfartøjet Lucy vil være i stand til at lære astronomer om solsystemets tidlige historie.

Et af Lucys hovedmål er at forstå sammensætningen og mangfoldigheden af ​​trojanske objekter. Det menes, at disse asteroider repræsenterer resterne af planetdannelse, så lære om deres struktur, alder, og komponentmaterialer vil hjælpe os med at forstå de ingredienser, der var med til at lave de planeter, vi ser i dag, muligvis inklusive de organiske materialer, der fandt vej til Jorden i sin vorden.

Lucy vil drage fordel af erfaringer fra tidligere missioner, bærer instrumenter svarende til dem, der er fløjet på NASAs New Horizons, som fløj forbi Pluto i 2015, og OSIRIS-Rex, som i øjeblikket bringer en prøve tilbage til Jorden fra Asteroid Bennu. Ved at bruge en række smarte tyngdekraftsassistancer, Lucy vil være i stand til at besøge flere mål i en enkelt mission end nogen solsystemsonde før den, flyver forbi mindst otte asteroider over 12 år, begyndende med en i hovedasteroidebæltet, derefter hoppe frem og tilbage mellem objekter i L4- og L5-sværmene.

Omhyggelig planlægning og en smule astronomisk held betyder, at Lucy endda får chancen for at besøge to mål i L5-sværmen, der rejser i baner med høj hældning, hvilket gør dem normalt meget svære at nå. Det binære par, Patroklos og Menoetius, vil passere inden for rækkevidde af Lucy i 2033, sørger for en spektakulær finale på Lucys primære mission.

Lucy vil lancere fra Cape Canaveral, Florida på en Atlas V-raket i oktober. Den komplette missions tidslinje er som følger:

• 16. oktober, 2021:Det tre uger lange lanceringsvindue åbner.
• 20. april, 2025:Hovedobjekt i asteroidebælte (52246) Donaldjohanson.
• 12. august, 2027:L4-objekt (3548) Eurybates og dets satellit, Queta.
• 15. september, 2027:L4 objekt (15094) Polymel.
• 18. april, 2028:L4 objekt (11351) Leucus.
• 11. november, 2028:L4 objekt (21900) Orus.
• 2. marts, 2033:L5 objekt (617) Patroclus og dets partner, Menoetius.

Uanset hvad Lucy ellers måtte opdage, det er tydeligt, at en kombination af jordbaseret astronomi og rumfartøjers forbiflyvninger åbner et nyt kapitel i vores forståelse af planetarisk dannelse, og trojanske heste har sandsynligvis flere overraskelser i vente til os i de kommende år.