Asteroide troià de Júpiter: diferència entre les revisions

Els troians de Júpiter es divideixen en dos grups: El [[Llista d'asteroides troians (camp grec)|camp grec]], per davant, i el [[Llista d'asteroides troians (camp troià)|camp troià]], per darrere de Júpiter en la seva òrbita]]

 

 

El primer troià de Júpiter descobert, [[(588) Aquil·les]], va ser descobert en [[1906]] per l'[[astrònom]] alemany [[Max Wolf]].<ref name="Nicholson1961" /> Al gener de [[2015]] ja s'havien trobat un total de 6.178 troians de Júpiter.<ref name="count">{{ref-web|títol=Trojan Minor Planets |url=http://www.minorplanetcenter.org/iau/lists/Trojans.html |editor=Minor Planet Center|consulta= 25 febrer 2014}}</ref> Per convenció, porten el nom d'una figura [[Mitologia grega|mitològica]] de la [[guerra de Troia]], d'aquí el nom de «troià». Es creu que hi ha al voltant d'un milió d'asteroides troians de Júpiter de més d'1 km de [[diàmetre]], aproximadament igual al nombre d'asteroides de més d'1 km del [[cinturó d'asteroides]].<ref name="Yoshida2005" /> Igual que els asteroides del [[Cinturó d'asteroides|cinturó principal]], els troians de Júpiter formen [[Família d'asteroides|famílies]].<ref name="Jewitt2004" />

Els asteroides del grup L₄ porten el nom d'herois grecs (el «[[Llista d'asteroides troians (camp grec)|camp grec]]» o «grup d'Aquiles»), i els que estan en el punt L₅ porten el nom dels herois de Troia (el «[[Llista d'asteroides troians (camp troià)|camp troià]]»).<ref name="Nicholson1961" /> Confusament, [[(617) Pàtrocle]] va ser nomenat abans d'idear la regla grecs/ troians, i per tant un nom grec apareix en el camp troià. El camp grec també té un asteroide ''«fora de lloc''», [[(624) Hèctor]], el nom d'un heroi de Troia.<ref name="Wyse1938" />

 

[[Fitxer:Lagrange points.jpg|miniatura|esquerra|<center>Un gràfic de contorn [[potencial gravitatòri]] que mostra [[punts de Lagrange]] de la [[Terra]]; L₄ i L₅ estan per sobre i per sota del planeta, respectivament. Els punts de Lagrange de [[Júpiter (planeta)|Júpiter]] estan en situació similar en la seva òrbita molt més gran</center>]]

Les estimacions del nombre total de troians de Júpiter es basen en profunds estudis d'àrees limitades del cel.<ref name=Yoshida2005/> Es creu que l'eixam L₄ té entre 160 - 240.000 asteroides amb diàmetres més grans de 2 km i al voltant de 600.000 amb diàmetres majors d'1 km.<ref name=Yoshida2005/><ref name=Jewitt2000/> Si l'eixam L₅ conté un nombre comparable d'objectes, hi ha més d'1 milió de troians de Jupiter d'1 km de mida o més grans. Per als objectes més brillants que la [[magnitud absoluta]] 9,0 la població és probablement completa.<ref name=Fernandes2003/> Aquestes xifres són similars a la dels asteroides comparables en el cinturó d'asteroides.<ref name=Yoshida2005/> La massa total dels troians de Júpiter s'estima en 0,0001 de la massa de la Terra o d'una cinquena part de la massa del cinturó d'asteroides.<ref name=Jewitt2000/> Però dos estudis més recents indiquen que les xifres anteriors poden sobreestimar el nombre de troians de Júpiter per diverses vegades. Aquesta sobreestimació és causada per:

Els troians de Júpiter no mantenen una separació fixa de Júpiter. Ells [[Libració|libren]] lentament al voltant dels seus respectius punts d'equilibri, movent-se periòdicament més a prop de Júpiter o més lluny d'ell.<ref name="Marzari2002" /> Els troians de Júpiter generalment segueixen trajectòries anomenades [[Òrbita de ferradura|òrbites de capgròs]] al voltant dels punts de Lagrange; el període mitjà de la seva libració és d'uns 150 anys.<ref name="Jewitt2000" /> L'amplitud de la libració (al llarg de l'òrbita de Júpiter) varia de 0,6° a 88°, amb una mitjana d'uns 33°.<ref name="Marzari2002" /> Les simulacions mostren que els troians de Júpiter poden seguir trajectòries encara més complicades quan passen d'un a un altre punt de Lagrange; aquestes són anomenades [[Òrbita de ferradura|òrbites de ferradura]] (actualment encara no es coneix cap troià de Júpiter amb aquesta òrbita).<ref name="Marzari2002" />

 

Les [[Família de col·lisió|famílies dinàmiques]] dins de la població dels troians de Júpiter són més difícils que les que es troben al cinturó d'asteroides, ja que els troians de Júpiter estan tancats dins d'un rang molt més estret de possibles posicions. Això vol dir que els grups tendeixen a superposar i unir-se amb l'eixam en general. No obstant això, per a l'any [[2003]] es van identificar aproximadament una dotzena de famílies dinàmiques. Les famílies troianes de Júpiter són molt més petites en grandària que les famílies del cinturó d'asteroides; la família més gran identificada, el ''Grup Menelau'', consta de només vuit membres.<ref name=Jewitt2004/>

 

Al [[2001]], [[(617) Pàtrocle]] va ser el primer troià de Júpiter en ser identificat com un [[Satèl·lit asteroidal|asteroide binari]].<ref name="Merline">{{ref-web|cognom=Merline|nom=W. J.|data=2001| url=http://cbat.eps.harvard.edu/iauc/07700/07741.html#Item2|títol=IAUC 7741: 2001fc; S/2001 (617) 1; C/2001 T1, C/2001 T2}}</ref> L'òrbita binària està molt a prop, a 650 km, enfront dels 35.000 km per l'[[Esfera de Hill|esfera primària de Hill]].<ref name=Marchis2006/> El major troià de Júpiter, [[(624) Hèctor]], probablement és un [[asteroide binari de contacte]] amb una petita lluna.<ref name=Jewitt2004/><ref name="Lacerda2007" /><ref name=IAUC8732>{{ref-web|url=http://cbat.eps.harvard.edu/iauc/08700/08732.html#Item1 |títol=IAUC 8732: S/2006 (624) 1 |consulta= 23 juliol 2006}} (Satellite Discovery)</ref>

 

[[Fitxer:624Hektor-LB1-mag15.jpg|miniatura|<center>El [[Asteroide troià|troià]] [[(624) Hèctor]] <small>(al centre)</small> és similar en lluentor al [[planeta nan]] [[Plutó (planeta)|Plutó]]</center>]]

Els troians de Júpiter són cossos foscos amb forma irregular. Els seus [[Albedo geomètrica|albedos geomètrics]] generalment varien entre el 3 i el 10%.<ref name=Fernandes2003/> El valor mitjà és de 0,056 ± 0,003 per als objectes de més de 57 km,<ref name=Jewitt2004/> i 0,121 ± 0,003 ([[Banda R]]) per als menors de 25 km.<ref name=Fernandes2009/> L'asteroide [[(4709) Ennomos]] té l'albedo més alt (0,18) de tots els troians de Júpiter coneguts.<ref name=Fernandes2003/> Poc se sap sobre les masses, composició química, rotació o altres propietats físiques dels troians de Júpiter.<ref name=Jewitt2004/> [2]

Un equip de l'[[Observatori W. M. Keck|Observatori Keck]], [[Hawaii]], va anunciar el [[2006]] que havia mesurat la densitat del binari troià de Júpiter [[(617) Pàtrocle]] i que era inferior a la de gel d'aigua (0,8 g/cm³), el que suggereix que el parell, i possiblement molts altres objectes del camp troià, es semblen més als [[Cometa|cometes]] o als objectes del cinturó de Kuiper en la seva composició (aigua congelada amb una capa de pols).<ref name="Marchis2006" /> Contrarestant aquest argument, la densitat de [[(624) Hèctor]], determinada a partir de la seva [[Corba de llum|corba de llum de rotació]] (2,480 g/cm³), és significativament més gran que la de [[(617) Pàtrocle]].<ref name="Lacerda2007" /> Aquesta diferència de densitats és desconcertant i indica que la densitat no pot ser un bon indicador de l'origen dels asteroides.<ref name="Lacerda2007" />

 

 

Han sorgit dues teories principals per explicar la formació i evolució dels troians de Júpiter:

No obstant això, les simulacions d'aquest escenari mostren que una manera de formació d'aquest tipus també podria inhibir la creació de troians similars a prop de Saturn, i això ha estat confirmat per l'observació; fins a la data nos'han trobat troians a prop de Saturn.<ref>{{ref-publicació|títol=The growth of Jupiter and Saturn and the capture of Trojans |cognom=Marzari|nom=F. |cognom2=Scholl|nom2=H. |publicació=Astronomy and Astrophysics|volum=339|pàgines=278–285|data=1998|bibcode=1998A&A...339..278M}}</ref>

 

 

El futur a llarg termini dels troians de Júpiter és qüestionable; a causa de múltiples ressonàncies febles amb Júpiter i Saturn fan que es comportin de forma caòtica amb el temps.<ref name="Robutal2005" /> A més, el trencament per col·lisió esgota a poc a poc la població troiana de Júpiter com fragments expulsats. Els troians de Júpiter expulsats podrien convertir-se en satèl·lits temporals de Júpiter o en cometes de la família de Júpiter.<ref name="Jewitt2004" /> Les simulacions mostren que les òrbites de fins a un 17% dels troians de Júpiter són inestables al llarg de l'edat del Sistema Solar.<ref>{{ref-publicació|títol=Chaotic Diffusion And Effective Stability of Jupiter trojans |autor=Kleomenis Tsiganis |autor2=Harry Varvoglis |autor3=Rudolf Dvorak |editorial=Springer|publicació=Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy|volum=92|data= abril 2005|doi=10.1007/s10569-004-3975-7|pàgines=71–87|url=http://www.springerlink.com/content/vp38717557064k15/|consulta= 17 gener 2009|exemplar=1–3|bibcode = 2005CeMDA..92...71T }}</ref> Levison creu que aproximadament 200 troians de Júpiter expulsats majors d'1 km de diàmetre podrien viatjar pel Sistema Solar, i alguns d'ells podrien creuar l'òrbita de la Terra.<ref name="Levison1997">{{ref-publicació|títol=Dynamical evolution of Jupiter's Trojan asteroids|autor=Levison, Harold F. |autor2=Shoemaker, Eugene M. |autor3=Shoemaker, Carolyn S.|publicació=Nature|volum=385|exemplar=6611|pàgines=42–44|data=1997|doi=10.1038/385042a0|url=http://www.nature.com/nature/journal/v385/n6611/abs/385042a0.html|consulta= 19 gener 2009|bibcode = 1997Natur.385...42L }}</ref> Alguns dels troians de Júpiter que han escapat es poden convertir en cometes de la família de Júpiter que, quan s'acosten al Sol, la seva superfície de gel comença l'evaporar-se<ref name="Levison1997" />