Tutkijat ovat löytäneet kolme uutta objektia, jotka jakavat jälkensä Neptunuksen taakse samalla kiertoradalla. Tähtitieteilijät olivat jo löytäneet yhden troijalaisen Neptunukselle, joten sen kokonaismäärä nousee neljään. Löytö tehtiin Carnegie 6.5: n Magellan-teleskoopeilla Chilessä ja 8-metrisella Gemini North-teleskoopilla Mauna Keassa, Havaijilla.
Carnegie-instituutin Terrestrial Magnetism -osaston (DTM) ja Gemini-observatorion tutkijat ovat löytäneet kolme uutta esinettä, jotka on lukittu suunnilleen samaan kiertoradalle kuin Neptunus - nimeltään “troijalainen” asteroideja. Löytö tarjoaa todisteita siitä, että Neptunus, aivan kuten sen suuri serkku Jupiter, isännöi paksuja troijalaisten pilviä kiertoradallaan ja että näillä asteroideilla on todennäköisesti yhteinen lähde. Se tuo myös tunnettujen Neptunus-troijalaisten kokonaismäärän neljään.
"On mielenkiintoista nelinkertaistaa Neptune-troijalaisten tunnettu populaatio", sanoi Science Expressin kesäkuun 15. päivänä ilmestyvän tutkimuksen pääkirjailija Carnegie Hubble -toveri Scott Sheppard. "Prosessissa olemme oppineet paljon sekä siitä, kuinka nämä asteroidit lukittuvat vakaan kiertoradansa, että myös siitä mitä niistä voidaan tehdä, mikä tekee löytöstä erityisen palkitsevan."
Äskettäin löydetyt Neptunuksen troijalaiset ovat vain neljäs vakaa asteroidiryhmä, jota on havaittu auringon ympärillä. Muut ovat Neptunuksen ulkopuolella sijaitseva Kuiperin vyö, Jupiter-troijalaiset ja tärkein asteroidivyö Marsin ja Jupiterin välillä. Luvut viittaavat siihen, että Neptunuksen troijalaisia on enemmän kuin joko päävyön asteroideja tai Jupiter-troijalaisia, mutta niitä on vaikea havaita, koska ne ovat niin kaukana auringosta. Tähtitieteilijät vaativat siksi maailman suurimpia teleskooppeja, jotka on varustettu herkillä digitaalikameroilla niiden havaitsemiseksi.
Troijalaiset asteroidit rypälevät yhden kahden pisteen ympärille, jotka johtavat planeetta noin 60 astetta kiertoradallaan, joka tunnetaan nimellä Lagrangian pisteet. Näillä alueilla planeetan ja Auringon painovoima veto yhdistyvät asteroidien lukitsemiseksi planeetan kanssa synkronisoituihin vakaisiin kiertoradalle. Saksalainen tähtitieteilijä Max Wolf tunnisti ensimmäisen Jupiter-troijalaisen vuonna 1906, ja siitä lähtien yli 1800 tällaista asteroidia on tunnistettu marssivan planeetan kiertoradalla. Koska troijalaiset asteroidit jakavat planeetan kiertoradan, ne voivat auttaa tähtitieteilijöitä ymmärtämään, miten planeetat muodostuvat ja miten aurinkokunta kehittyi.
Tutkijat teorioivat, että troijalaiset saattavat myös sivuttaa muita planeettoja, mutta todisteita tästä on ilmennyt vasta äskettäin. Vuonna 2001 ensimmäinen Neptunus-troijalainen huomasi planeetan johtavassa Lagrangian pisteessä. Vuonna 2004 Sheppard ja Chadwick Trujillo Gemini-observatoriosta, jotka ovat myös tämän tutkimuksen kirjailijoita, löysivät toisen Neptunus-troijalaisen Carnegie's Magellan-Baade 6,5 metrin kaukoputken avulla Las Campanasissa, Chilessä. He löysivät vielä kaksi vuonna 2005, nostaen kokonaismäärän neljään, ja tarkkailivat niitä uudelleen käyttämällä 8-metristä Gemini North -kaukoputkea Mauna Keassa Havaijilla heidän kiertoratojensa määrittämiseksi tarkasti. Kaikki neljä tunnettua Neptunuksen troijalaista asuvat planeetan johtavassa Lagrangian pisteessä.
Yhden uuden troijalaisen kiertorata on kallistunut jyrkemmin aurinkokunnan tasoon kuin muut kolme. Vaikka vain tällä on niin jyrkkä kiertorata, asteroidien tarkkailuun käytetyt menetelmät eivät ole herkkiä kohteille, jotka ovat kaukana kallistumisesta muun aurinkokunnan kanssa. Tämän troijalaisen olemassaolo viittaa siihen, että sen kaltaisia on paljon enemmän ja että Neptunuksen troijalaiset kokonaisuutena miehittävät paksuja pilviä monimutkaisilla, lomitetulla kiertoradalla.
"Olimme todella yllättyneitä löytämästämme Neptunuksen troijalaista, jolla on niin suuri kiertoradan kaltevuus", Trujillo sanoi. "Kallistetun Neptunus-troijalaisen löytäminen merkitsee sitä, että aurinkokunnan tasolta voi olla paljon kauempana kuin koneen lähellä ja että troijalaiset ovat todella" pilvi "tai" parvi "esineitä, jotka kiertävät Neptunuksen kanssa."
Suuri korkean kaltevuuden Neptuuni-troijalaisten suuri populaatio sulkee pois mahdollisuuden, että ne jäävät yli aurinkojärjestelmän historian varhaisista vaiheista, koska muuttumattomien alkukantaisten asteroidiryhmien tulisi olla läheisesti linjassa aurinkokunnan tason kanssa. Nämä pilvet muodostuivat todennäköisesti samalla tavalla kuin Jupiterin troijalaiset pilvet: Kun jättiläiset planeetat asettuivat polkuilleen Auringon ympärillä, kaikki Troijan alueen alueella sattuneet asteroidit ”jäätyivät” kiertoradalleen.
Sheppard ja Trujillo vertasivat myös ensimmäistä kertaa kaikkien neljän tunnetun Neptunus-troijalaisen värejä. Ne ovat kaikki samankaltaisia vaaleanpunaisia, mikä viittaa siihen, että heillä on samanlainen alkuperä ja historia. Vaikka on vaikeaa varmasti sanoa, että kirjoissa on vain neljä, tutkijat uskovat, että Neptunuksen troijalaisilla saattaa olla yhteinen alkuperä Jupiter-troijalaisten ja jättiläisten planeettojen ulkopuolisten epäsäännöllisten satelliittien kanssa. Nämä esineet saattavat olla viimeisiä jäänteitä lukemattomista pienistä ruumista, jotka muodostuivat jättiläisellä planeettaalueella, joista suurin osa lopulta tuli osaksi planeettoja tai heitettiin pois aurinkojärjestelmästä.
Alkuperäinen lähde: Carnegie-instituutin lehdistötiedote