Астероїд, відкритий у 2019 році на орбіті Сатурна, був детально вивчений і виявився троянським астероїдом цієї планети. Це означає, що він має таку ж орбіту, але рухається попереду або позаду Сатурна.
Космічний апарат Lucy відправили вивчати троянські астероїди Юпітера – тіла, які рухаються по тій самій орбіті, але в точках Лагранжа на 60 градусів попереду або позаду гігантської планети. Він летить туди, тому що ми очікуємо, що ці астероїди можуть розкрити деякі цікаві речі про розвиток Сонячної системи, а також тому, що їх дуже багато для дослідження. Ми також знаємо про троянців для інших планет-гігантів, таких як Земля і Марс. Але досі ми не знали про Сатурн.
Віруючі в античні міфи можуть зробити висновок, що Сатурн з’їв троянські астероїди, як римський бог з’їв своїх дітей. Вчені, однак, були впевнені, що Сатурн повинен мати троянців, і продовжували полювання, поки не були винагороджені відкриттям 2019 UO14, який, згідно з препринтом, який ще не пройшов рецензування, перебуває на троянській орбіті.
Однак статус трояна 2019 UO14 є тимчасовим. У цьому немає нічого незвичайного. Багато троянів є тимчасовими. Гравітація планети повільно змінює орбіти сусідніх об’єктів, поки вони не опиняться на орбіті або в точці Лагранжа 4 (L4), на 60 градусів попереду планети, або в точці L5, на 60 градусів позаду. В однопланетній зоряній системі на цьому можна було б зупинитися, але постійне слабке гравітаційне тяжіння з боку інших планет є руйнівним, тому багато троянців врешті-решт блукають досить далеко від точки Лагранжа і переходять на не-троянську орбіту.
Автори роблять висновок: “2019 UO14, ймовірно, був захоплений як кентавр і опинився в пастці навколо L4 приблизно 2 000 років тому”. З астрономічної точки зору, кентаври – це об’єкти, які обертаються між Юпітером і Нептуном і перетинають орбіту принаймні однієї планети. Вони очікують, що ця планета матиме ще близько тисячі років троянського статусу попереду.
Це дійсно викликає питання: Якщо кентавр стає троянцем, чи робить це його наполовину троянським конем?
За кольором 2019 UO14 нагадує Троянди Юпітера і Нептуна, тому те, що ми дізнаємося з візиту Люсі до кількох з них, може бути інформативним. Однак автори піднімають можливість, яка зробить його набагато цікавішим.
Якщо 2019 UO14 має такий самий склад, як і багато інших кентаврів, спільне перебування на орбіті Сатурна зробить його достатньо теплим, щоб частина його льоду перетворилася на газ і вилетіла, прихопивши з собою пил. Іншими словами, це була б комета, або “активна”, як кажуть астрономи. Зроблені спостереження не показують жодних ознак активності, але автори вважають, що шанси досить високі, щоб виправдати подальшу роботу. Якщо вони мають рацію, це буде перший активний троян, який коли-небудь спостерігався.
На відстані Урана чи Нептуна від Сонця занадто холодно, щоб лід міг розтанути. На Юпітері деякі гази вже давно випарувалися б, тоді як інші льоди, такі як водяний лід, були б стабільними. Якщо 2019 UO14 не активний, автори припускають, що колись він обертався ближче до Сонця і втратив весь свій більш летючий лід.
Як випливає з назви, 2019 UO14 було відкрито п’ять років тому, але в квітні цього року за допомогою телескопа Гавайського університету було зроблено шість знімків його руху, щоб покращити наші знання про його орбіту. У поєднанні з архівними даними, отриманими ще до його відкриття, цього було достатньо, щоб з упевненістю скласти карту орбіти.
Дещо дивною є нестача попередніх троянів для Сатурна. Відомо понад 13 000 троянів Юпітера. Не дивно, що у Сатурна їх менше – адже його гравітація менша, він не може так легко здійснити набіг на сусідній пояс астероїдів, а ті, що існують, віддаленіші від нас, і тому їх важче помітити.
З іншого боку, коли Уран має принаймні одного відомого троянця, а Нептун – 31, нестача Сатурна виглядає значно дивнішою. У крихітного Марса їх 14, а статус Венери (не Zoozve, яка як квазімісяць є чимось іншим, а 2013 ND15) є спірним. Нам значно складніше виявити троянця для Землі, оскільки за визначенням ми ніколи не проходимо повз неї на своїй орбіті, але ми все ж таки знайшли двох. Дивовижно, але навіть карликова планета Церера і зовсім не карликова Веста мають тимчасових троянів. Настав час Сатурну надолужити згаяне.
Нестачу Сатурна в цьому відношенні пояснюють тим, що він втратив первісних троянців під час міграції орбіт планет-гігантів. Однак відтоді він мав мільярди років, щоб захопити нові. Як завжди, гравітаційний вплив Юпітера ускладнює ситуацію, але якщо це не зупинило Марс, то точно не повинно завадити Сатурну здобути кілька, можливо, навіть декілька, які він зможе залишити собі.
Стаття проходить рецензування, препринт доступний на arXiv.
