天文学家发现5颗海王星特洛伊族小行星

文章作者:lili | 2016-09-22
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看见特洛伊首先想到的一定是特洛伊木马的故事。今天我们讲的不是木马,是特洛伊族小行星。特洛伊族小行星直径大约300米左右,位于地球L-4区域,目前正运行在地球前方约8000万公里处。作为第一颗被发现的地球-特洛伊族小行星,2010 TK7有着复杂的轨道,富含有地球上较为稀有的化学元素。近日一只“多国部队”天文学家团队研究成果显示,他们又5颗海王星-特洛伊族小行星,即和海王星共享轨道的小行星。

天文学家发现5颗海王星特洛伊族小行星

轨道模拟表明,L5特洛伊小行星只稳定摆动了几百万年,这意味着这颗小行星一定是最近才被捕获的

据国外媒体报道,一支由多国天文学家组成的团队已经发现了5颗海王星-特洛伊族小行星,即和海王星共享轨道的小行星。这一发现是泛星计划1阶段(PS1)巡天做出的,团队的领导是台湾国立中央大学的林省文研究员,有关论文已于9月15日在arXiv.org上发表。PS1巡天使用了位于夏威夷的第一台泛星望远镜(全称为:全景巡天望远镜和快速反应系统,缩写为Pan-STARRS)。该望远镜是目前为止,最适于搜寻海王星-特洛伊族小行星的工具之一。

这次巡天始于2010年5月,一直持续到了2014年5月结束。该望远镜巡天时有极大的搜索宽度,且望远镜对运动目标优化了的搜索节奏,让这次巡天为增加我们对太阳系内小天体的了解做出了巨大的贡献。林研究员告诉Phys.org,PS1望远镜在巡天时有着非常宽广的搜索范围,足以覆盖海王星-特洛伊族小行星云的绝大部分。它也是目前唯一能在单次巡天中发现多个海王星-特洛伊族小行星的望远镜。

研究人员这次新发现了4颗L4特洛伊小行星和1颗L5特洛伊小行星,它们的直径在100到200千米之间。L4和L5指小行星位于行星轨道的L4拉格朗日点(行星轨道前,同行星呈60度夹角处)或是L5拉格朗日点(行星轨道后,同行星呈60度夹角处)区域附近。新发现的L5特洛伊小行星显著地比另外4颗L4特洛伊小行星更加不稳定,这引起了研究人员的注意。因为这意味着它有可能是被临时虏获进海王星-特洛伊族小行星云内的。

轨道模拟表明,L5特洛伊小行星只稳定摆动了几百万年,这意味着这颗小行星一定是最近才被捕获的。另一方面,所有4个新发现的L4特洛伊小行星稳定地占据了和海王星的1:1共振轨道超过10亿年,因此它们有可能就是在那里起源的。团队还发现了在轨道倾角10度到18度的范围内不存在任何海王星-特洛伊族小行星。因此特洛伊小行星的倾角具有双峰分布。这也是为什么研究人员认为有可能存在两组海王星-特洛伊族小行星——一组有较小的轨道倾角(小于10度),而另一组有较大的轨道倾角(18度以上)。

10度到18度轨道倾角之间存在一个极不稳定的区域,但是导致两组特洛伊小行星产生的原因目前仍不明晰。PS1特洛伊小行星数据库还可以在未来提供许多新的重大发现。因为它是有史以来第一台从单次巡天中就能获得足够大量数据集的望远镜。因此它也非常适合探查海王星-特洛伊族小行星的轨道分布。到目前为止,团队通过PS1的数据发现,特洛伊小行星云分布的轨道倾角的范围非常宽,但比想象中的要窄。特洛伊云的轨道倾角范围非常重要,因为不同的范围可能对应来不同来源的特洛伊小行星。

然而,研究人员目前更关注的是如何获得这些新发现的海王星-特洛伊族小行星的颜色。这能帮助它们确定是否存在两组特洛伊小行星。研究人员表示,目前PS1的数据没有很好地测量这些新特洛伊小行星的颜色。但是如果想了解是否真的存在两组特洛伊小行星,有关它们颜色的信息至关重要。

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