特洛伊小行星

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特洛依群小行星(Trojan asteroids)是与木星共用轨道,一起绕着太阳运行的一大群小行星。从固定在木星上的座标系统来看,他们是在所谓的拉格朗日点中稳定的两个点,分别位于木星轨道前方(L4)和后方(L5)60度的位置上。
在2006年,夏威夷凯克天文台的一个小组宣布,他们曾经测量到一个小行星(617)普特洛克勒斯(Patroclus)的密度比结冰的水还要低,因而建议这是一对小行星,而且许多特洛伊小行星都可能是双星。
中文名
特洛伊小行星
外文名
Trojan asteroids
分    类
小行星
发现者
夏威夷凯克天文台
发现时间
2006
半长轴
5.05至5.40天文单位

特洛伊小行星发现历史

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巴纳德被认为是第一个观察到特洛伊小行星的人。在1904年,当时没有人注意到他的观测,而认为他观测到的是土星的卫星土卫九(Phoebe),因为当时两者在天空中的距离只有两弧分角,或者只是一颗恒星。直到特洛伊小行星(12126)1999 RM11在1999年再度被发现与确认轨道之后,巴纳德的观测才受到重视。但真的要确认巴纳德看到的究竟是哪个天体,大概只有历史学家才有兴趣了。
在1906年2月,德国天文学家马克斯·沃夫(Max Wolf)发现一颗位于太阳-木星的拉格朗日点L4上的小行星,后来以荷马在神话故事伊利亚特的的英雄阿基里斯命名为(588)阿基里斯,在几个月内呈现异常的轨道运动,并且在不久之后,许多其他的小行星也在这个点的附近被发现(包括太阳-木星系统的另一个拉格朗日点L5)。
迄2007年9月,已经确认的特洛伊小行星有2,239颗,其中1,192颗在L4点,1,047颗在L5点,而在1999年10月,总数只有177颗被赋予数字的编号,在2004年7月也才只有877颗,2005年8月,达到1,826颗,到了2006年6月已经达到2,049颗。另外,还有6颗在海王星的轨道上,4颗在火星轨道上。最大的特洛伊小行星是(624)赫克特(Hektor),测量得到长370公里,宽195公里。无庸置疑的,有许多更小的天体以现在的仪器还无法看见。

特洛伊小行星形成原因

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依照原本的规范,特洛伊小行星的轨道长半轴是介于5.05至5.40天文单位,并且在是在两个拉格朗日点的一段弧形区域内。这个规则现在也适用在其它天体的相似情况下,而在这些情形下会标示出主要的天体,例如:海王星的特洛伊小行星2001 QR322。
在2006年,夏威夷凯克天文台的一个小组宣布,他们观测到小行星普特洛克勒斯(Patroclus)的密度比结冰的水还要低,因而推测这可能是一对小行星,而且许多特洛伊小行星都可能是双星。
传统理论认为,特洛伊小行星是由木星附近的星子形成的,伴随着木星的成长而被其引力俘获。但这一理论无法解释特洛伊小行星带轨道平面倾角。也有人认为,特洛伊小行星带是在相对更遥远的地方形成的,但由于木星搅乱了这些小行星原本的运动,它们被带到大致相同的公转轨道上。

特洛伊小行星命名法则

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1906年,马克斯·沃夫将588号小行星以特洛伊战争中的希腊英雄阿喀琉斯的名字命
特洛伊群小行星位于木星前方或后方60度 。 特洛伊群小行星位于木星前方或后方60度 。
名后,其它特洛伊小行星都以伊利亚特剧中的希腊英雄人物命名,事实上只限于L4点,所以也称此类小行星为希腊群或以阿喀琉斯为代表称为阿喀琉斯群;在L5点的则以特洛伊的英雄来命名,代表人物是普特洛克罗斯,所以也称为特洛伊群或普特洛克勒斯群。由于当时还没有建立希腊和特洛伊分开命名的法则,所以在希腊群中也有特洛伊的英雄(624) 赫克托尔。
由于伊利亚特剧中特洛伊战争的人物被用于特洛依群小行星的命名,而最初特洛伊又仅用于称呼与木星在同一轨道的小行星,所以当在火星与海王星的拉格朗日点被发现有小行星之后,这些特洛伊小行星就必须称为火星的特洛伊小行星或海王星的特洛伊小行星。
另外,在土星的卫星中也发现了两组特洛伊卫星,土卫十三(Telesto)-土卫三(Tethys)-土卫十四(Calypso)和土卫十二(Helene)-土卫四(Dione)-土卫三十( Polydeuces ) 。
广泛分布的特洛伊小行星,或许也扮演了卫星形成的重要角色。在居于领导地位的大碰撞理论中,在非常早期的太阳系,就有一颗火星大小的行星和地球发生碰撞。由于撞击不仅必须击中地球的侧面,还不能太为猛烈(不然这两个天体都将被彻底的毁灭)。因此这颗假设中的行星忒亚(Theia),在撞击地球之前必须是颗位在地球-太阳系统稳定的拉格朗日点上,然后才有一些因素慢慢的改变了他的轨道,最后才进入与年轻的地球碰撞的轨道上。

特洛伊小行星相关信息

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2011年7月,天文学家通过广域红外勘测器(WISE)发现地球首
圈中就是2010TK7 圈中就是2010TK7
个特洛伊小行星。这颗小行星位于太阳-地球4号拉格朗日点。这颗小行星叫做2010 TK7,直径接近300米,当前距离地球8000万公里。2010 TK7小行星具有一个奇特无序的轨道,通常情况下特洛伊小行星不会环绕在拉格朗日点右侧运行,但会在蝌蚪状轨道环绕行星,这是受太阳系其它星体引力作用影响形成的。2010 TK7小行星的蝌蚪轨道非常大,接近于地球到太阳轨道的最远端。
[2] 
参考资料
  • 1.    广角红外测量探测器发现地球的“小伙伴”  .腾讯科技.2011年07月28日13:44[引用日期2013-01-1]
  • 2.    科学家首次发现地球伴侣“特洛伊小行星”  .中新网[引用日期2013-05-26]
  • 词条标签:
    词语 自然学科 天体