Найден первый троянcкий астероид Урана

Долгое время считалось, что у планет-гигантов (кроме Юпитера) нет троянских астероидов. Не так давно первый из них был открыт у Нептуна, теперь настал черёд Урана.

У Урана, как выяснилось, есть троянский астероид, причём находится он как раз в точке Лагранжа L4 для системы Уран — Солнце. Открытие, совершённое командой Майка Александерсена (Mike Alexandersen) из Университета Британской Колумбии в Ванкувере (Канада), первое в своем роде: до сих считалось, что троянцев у Урана быть не может.

Астероид 2011 QF99, имеющий в диаметре 60 км, был открыт при помощи Канадско-Франко-Гавайского телескопа.

Троянские астероиды на примере Юпитера и Нептуна (иллюстрации Wikimedia Commons).

В системе двух тел возможны всего пять точек Лагранжа, при этом L4 и L5 находятся «впереди» и «позади» планеты соответственно (глядя от Солнца). В таких районах у массивных тел может быть значительное количество объектов. Скажем, Юпитер имеет 3 000 астероидов в точках L4 и L5 системы Юпитер — Солнце.

Позднее удалось найти астероиды в подобных точках вокруг того же Нептуна, Марса и Земли. А вот окрест Сатурна и Урана, полагала наука, обнаружить такие объекты невозможно: массивный Юпитер должен был притянуть к себе чуть ли не любой булыжник из этих районов ещё в период формировании Солнечной и последующей миграции планет-гигантов.

Откуда же взялся 2011 QF99? Астрономы оценивают его как временного компаньона, «прибившегося» к точке L4 Урана после окончания формирования Солнечной системы, примерно через 70 тыс. лет. По крайней мере именно такую дату выдало моделирование перемещений находки: троянец выйдет из L4, но в течение, быть может, миллиона лет будет оставаться в тесном гравитационном взаимодействии с Ураном. И только потом покинет орбиту гиганта, чтобы превратиться в астероид класса кентавров — тел, вращающихся между орбитами Юпитера и Нептуна, переходных по свойствам между астероидами главного пояса и объектами пояса Койпера.

Хотя по мере удаления от Солнца планетам-гигантам трудно надолго задерживать троянский астероид (такие зоны выделены красным), похоже, «трудно» ещё не значит «невозможно». (Иллюстрация M. Alexandersen et al.)

Открытие ставит вопрос о возможности существования крупных астероидов (а может, и малых землеподобных планет) в таких точках и для газовых гигантов за пределами Солнечной системы (включая, возможно, даже обитаемые зоны).

С препринтом рассмотренного исследования можно ознакомиться на сайте arXiv.

Подготовлено по материалам NewScientist.