I Trojan possono ancora piovere

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Sarebbe un sondaggio interessante catalogare le reazioni iniziali che i lettori hanno nei confronti dei "Trojan". Ma quanto ne sai davvero dei Trojan astronomici?

Mentre più frequentemente usato per discutere l'insieme di oggetti nel percorso orbitale di Giove che si trovano 60º avanti e dietro il pianeta, in orbita attorno alla L4 e io5 Punti di Lagrange, il termine può essere esteso per includere qualunque famiglia di oggetti in orbita attorno a questi punti di relativa stabilità attorno a qualsiasi altro oggetto. Mentre è noto che la famiglia di Troia di Giove include oltre 3.000 oggetti, altri oggetti del sistema solare sono stati scoperti con famiglie proprie. Perfino una delle lune di Saturno, Tethys, ha oggetti nei suoi punti di Lagrange (anche se in questo caso, gli oggetti sono lune piene a sé stanti: Calypso e Telesto).

Nell'ultimo decennio sono stati scoperti trojan nettuniani. Entro la fine di questa estate, sei sono stati confermati. Tuttavia, nonostante questo piccolo campione, questi oggetti hanno alcune proprietà inaspettate e possono superare di un ordine di grandezza il numero di asteroidi nella cintura principale. Tuttavia, non sono permanenti e un documento pubblicato nel numero di luglio dell'International Journal of Astrobiology suggerisce che questi serbatoi potrebbero produrre molte delle comete di breve periodo che vediamo e "contribuire con una frazione significativa del rischio di impatto per la Terra".

L'origine delle comete di breve periodo è inusuale. Mentre le fonti di asteroidi vicini alla Terra e comete di lungo periodo sono state ben stabilite, le posizioni dei genitori di comete di breve periodo sono state più difficili da individuare. Molti hanno orbite con afelioni nel sistema solare esterno, ben oltre Nettuno. Ciò portò alla previsione indipendente di una fonte di corpi nei confini di Edgeworth (1943) e Kuiper (1951). Altri ancora hanno afelio all'interno del sistema solare. Mentre parte di questo potrebbe essere attribuito alla perdita di energia da passaggi ravvicinati ai pianeti, non ha tenuto sufficientemente conto del numero completo e gli astronomi hanno iniziato a cercare altre fonti.

Nel 2006, J. Horner e N. Evans hanno dimostrato il potenziale per gli oggetti del sistema solare esterno di essere catturati dai pianeti gioviani. In quel documento, Horner ed Evans consideravano la longevità della stabilità di tali catture per Giove Trojan. I due hanno scoperto che questi oggetti erano stabili per miliardi di anni ma alla fine potevano fuoriuscire. Ciò fornirebbe un deposito di potenziali comete per aiutare a spiegare alcune delle stranezze.

Tuttavia, la popolazione di Giove è dinamicamente "fredda" e non contiene una grande distribuzione di velocità che porterebbe a uno spargimento più rapido. Allo stesso modo, la famiglia di Troia di Saturno non è stata trovata eccitata ed è stata stimata avere un'emivita di circa 2,5 miliardi di anni. Una delle stranezze dei trojan nettuniani è che quei pochi scoperti finora hanno avuto le inclinazioni elevate. Ciò indica che questa famiglia può essere più eccitata dinamicamente o "più calda" di quella di altre famiglie, portando a un tasso più rapido di spargimento. Anche con questa realizzazione, il quadro completo potrebbe non essere ancora chiaro dato che le ricerche di Trojan si concentrano sull'eclittica e probabilmente perderebbero membri aggiuntivi a inclinazioni più elevate, orientando così le indagini verso inclinazioni più basse.

Per valutare i pericoli di questa eccitata popolazione, Horner ha collaborato con Patryk Lykawka per simulare il sistema trojan nettuniano. Da esso, hanno stimato che la famiglia avesse un'emivita di ~ 550 milioni di anni. Gli oggetti che escono da questa popolazione subiranno quindi diversi possibili destini. In molti casi, assomigliavano alla classe di oggetti Centaur con basse eccentricità e con perielio vicino a Giove e afelio vicino a Nettuno. Altri hanno raccolto energia da altri giganti del gas e sono stati espulsi dal sistema solare, eppure altri sono diventati comete di breve periodo con afelioni vicino a Giove.

Data la capacità per questo dei Trojan nettuniani di espellere frequentemente i membri, i due hanno esaminato quante delle comete di breve periodo che vediamo possano provenire da questi bacini. Data la natura sconosciuta di quanto siano grandi questi negozi, gli autori hanno stimato che potrebbero contribuire fino al 3%. Ma se le popolazioni sono grandi come indicato da alcune stime, sarebbero sufficienti a fornire l'intera collezione di comete di breve periodo. Indubbiamente, la verità sta nel mezzo, ma se dovesse trovarsi nella parte alta, i troiani nettuniani potrebbero fornirci una nuova cometa ogni 100 anni in media.

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