Stjenovito, ledeno tijelo veličine Rhode Islanda slijedi vođu sa sedmog planeta sa Sunca, koji zuji duž Uranove orbite jednu šestinu revolucije ispred planete. Tijelo, privremeno nazvano 2011 QF99, prvo je pronađeno da kruži s Uranom. Istraživači koji izvještavaju u časopisu Science dokumentiraju njegovo otkrivanje i pokazuju da vjerojatno nije sam, obećavajući jasniju sliku trenutne nebeske fliper igre u vanjskim dosezima Sunčevog sustava.
Poznato je da na tisuće sličnih položaja tijela postoje oko Jupitera; nazivaju se Trojancima jer je svaki u trojanskom ratu imenovan mitološkim likom. Ali znanstvenici su vjerovali da gravitacijski tegljač oko Urana i Saturna , posebice povlačenje Jupitera, čini slične pratioce tamo malo vjerojatnim.
Što su točno Trojanci? Njihova priča seže u 18. stoljeće, kada je poznati matematičar po imenu Joseph-Louis Lagrange napisao esej o problemu triju tijela, identificirajući pet položaja u kojima gravitacijski učinci tijela kruže oko drugog tijela (pomislite na sustav Zemlja-Mjesec kao jedno tijelo koje kruži Suncem) omogućilo bi trećem manjem tijelu da ostane uravnoteženo. Kada se nalazi na bilo kojoj od ovih pet Lagrangeovih točaka, treće je tijelo činilo bi se nepomično u odnosu na druga dva. Tri od tih pet pozicija, zvane L1, L3 i L3, bile bi nestabilne - ako bi se treće tijelo malo odmaknulo od bilo kojeg od tih položaja, nikad se ne bi moglo oporaviti od pogrešnog koraka. L1 i L2 idealna su mjesta za postavljanje umjetnih satelita koji proučavaju Sunce i svemir, mada putanje svemirskih letelica moraju biti stalno ugašene kako bi ostale na tim točkama.
Sustav Sunce-Zemlja ima pet točaka Lagrangea gdje treća manja masa može ostati nepomična u odnosu na Sunce i Zemlju. L2 je budući dom svemirskog teleskopa James Webb koji će gledati u svemir. Slika putem NASA / WMAP znanstvenog tima
Ali u dva Lagrangeove točke, nazvane L4 i L5, tijelo bi se povuklo pravo natrag bez obzira na to na koji se način kretalo, uzrokujući da se ljulja oko točke poput gimnastičara na visokoj traci. U stvari, više tijela - tisuće tisuća - moglo bi plesati oko svake točke u izduženom području stabilnosti koje se pruža u orbitalnom putu planete. Jedna od tih točaka stoji 60 stupnjeva ispred te orbitalne staze, a druga 60 stupnjeva iza.
Ostali sustavi s tri tijela imaju iste točke ravnoteže, a 1906. astronomi su pronašli asteroid u L4 području Jupiterove orbite oko Sunca, nazivajući tijelo Ahilom. U sljedećim godinama otkriveno je više trojanskih asteroida oko Jupiterovih L4 i L5, a u novije vrijeme i Trojani su pronađeni uz orbite drugih planeta, uključujući Mars, Neptun, pa čak i Zemlju.
Ali nitko se do sada nije pojavio za Uran ili Saturn. U sklopu istraživanja teleskopa Kanada-Francuska-Havaji, osmišljenog za potragu za malim tijelima koja se kreću u orbiti izvan najudaljenijeg planeta, Neptun, tim astronoma uočio je 2011. QF99 u tri slike snimljene sat vremena odvojeno na istom dijelu neba. Svjetlina objekta ukazala je na to da je dugačak 60 kilometara, a njegova orbita ga je pričvrstila kao Uran, ali daljnja promatranja u 2011. i 2012. godini razlikovala su ga od Kentaura, nestabilnog ledenog tijela koje orbitira oko Sunca i povremeno se presijeca, ali ne slijedi olovo, planetarne orbite. Studija tima pokazala je da je 2011. godine QF99 istrčao ispred Urana poput psa na povodcu: Bio je to L4 Trojan.
"Uranski trojanac nije bio fokus našeg istraživanja", kaže Mike Alexandersen, astronom na Sveučilištu British Columbia. "Kad smo shvatili o čemu je riječ, bili smo poput" Što je, wow. "
Za razliku od većine drugih poznatih Trojanaca, koji su zauzeli svoje trenutne položaje rano tijekom formiranja Sunčevog sustava, 2011. QF99 je najprije bio Centaur, a kasnije je zarobljen u L4, uhvaćen dok je prodirao prema unutra iz udaljenijih dosega. Numeričke analize detalja iz orbite iz QF99 iz 2011. godine sugeriraju da će ostati trojanski 70.000 godina prije nego što će se nakon milijun godina pomaknuti izvan područja stabilnosti L4 i pridružiti se Kentaurima.
2011. QF99 je, dakle, privremeni Trojan. I simulacije Alexandersena i njegovog tima , prvi puta prijavljene u novom radu , otkrivaju da 2011 QF99 nije sam. Otprilike 3 posto malih tijela u vanjskom Sunčevom sustavu u bilo kojem trenutku dijele orbitu s Neptunom ili Uranom. "Mnogo je asteroida i kometa koji letiju oko Sunčevog sustava, a puno njih prelazi u orbite planeta i samo mali dio uhvaćen je", kaže on. Hvatanje je "događaj s malo vjerojatnosti. Intuitivno, mislili smo da ima još manju vjerojatnost. "
Dok trajniji Trojanci imaju puno toga za reći o iskonskim trzajima, privremeni Trojanci - uključujući i druge koji su otkrili u orbiti s Neptunom i Zemljom - mogli bi otkriti podatke o količini Kentauri koji naseljavaju mreže dosežu, kako su točno stigli i kojim stazama slijede.
"Ti nestabilni objekti, Kentauri, često postaju kometi obitelji Jupiter, od kojih se mnogi približavaju Zemlji i mogu s vremenom predstavljati prijetnju", kaže Jonti Horner, astronom sa Sveučilišta u Novom Južnom Walesu nisam uključen u studiju. "Biti u stanju proučiti te objekte kad su daleko od Sunca, a samim tim ih ne krije kometarna koma, može nam puno reći o kometama i drugim objektima koji mogu prijetiti Zemlji."
"To je zaista uzbudljivo otkriće za mene i za druge ljude koji promatraju mala tijela Sunčevog sustava", dodao je.
Alexandersen, koji napominje da je rizik od utjecaja izuzetno nizak, kaže da rezultati govore koliko još ostaje znati o našem sunčevom sustavu. Predviđa da će se otkriti više dok astronomi nastavljaju otkrivati sve manje i manje predmete. "Ako postoji jedan trojanski kilometar od 60 kilometara, vjerojatno postoje deseci jednokilometrijskih Trojanaca", kaže on. "Jednostavno ih još ne možemo vidjeti."
