头戴王冠的行星王者——众神之神朱庇特
这群与木星(Jupiter)共用轨道的小行星们,有个共同名字——特洛伊小行星(Jupiter Trojan asteroids),它们分别聚集在木星轨道的前方和后方,以几乎相同的速度,一起绕着太阳运行。
这些小行星都是一些形状不规则的小天体,光谱大多呈暗红色,密度从 0.8-2.5 g/cm3 不等。
从固定在木星上的座标系统来看,它们都分布在所谓的“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。
何为拉格朗日点(Lagrangian point)?这是在天体力学中是限制性三体问题的五个特殊解。两个大质量的天体环绕运行,在空间中有五个位置(L1-L5)可以放入第三个物体(质量很小),使其与另两个天体的相对位置保持不变。其中L1、L2和L3在两个天体的连线上,为不稳定点,由数学家欧拉于1767年算出。L4与L5,与两个天体构成等边三角形,为稳定点,由数学家拉格朗日于1772年算出。
拉格朗日点示意图
第一颗被发现的与木星共用轨道小行星,是德国天文学家马克斯·沃夫(Max Wolf)在1906年2月22日发现的第588号小行星,以古希腊英雄“阿喀琉斯”命名(588 Achilles),直径130千米;目前发现的最大的与木星共用轨道小行星,则是德国天文学家奥古斯特·科普夫(August Kopff)在1907年2月10日发现的第624号小行星,以古希腊英雄“赫克特”命名(624 Hektor),直径250千米。
截至2018年10月,总共确认了7040个与木星共轨的小家伙。在奥地利天文学家约翰·帕利扎(Johann Palisa)的倡议下,这些小行星,全以希腊神话中的特洛伊战争人物命名的,所以叫特洛伊小行星。
特洛伊战争的著名英雄阿喀琉斯
天文学家估测,L4处直径大于2公里的特洛伊小行星大约有16万-24万颗,L4直径1-2公里的特洛伊小行星大约有60万颗;L5处的特洛伊小行星数量比L4处稍微少一点。也就是说,特洛伊小行星的总数,超过了150万颗!
它们是如何形成的?目前没有定论,也许远古时代,这里发生过一场惊天动地的大碰撞,它们都是那次大碰撞时代的产物;也许,它们来自别处,却被木星无与伦比的王者魅力纷纷吸引了……
美国计划在2021年10月发射露西号探测器(Lucy),飞向特洛伊小行星,进行为期12年的科考工作。让我们拭目以待,掀开这群小家伙的神秘面目!
露西探测特洛伊小行星的假想图