Les chevaux de Troie peuvent encore pleuvoir

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Ce serait une enquête intéressante pour répertorier les premières réactions des lecteurs aux «chevaux de Troie». Mais que savez-vous vraiment des chevaux de Troie astronomiques?

Bien que le plus souvent utilisé pour discuter de l'ensemble des objets sur le trajet orbital de Jupiter qui se trouvent à 60 ° devant et derrière la planète, en orbite autour du L4 et moi5 Points Lagrange, le terme peut être étendu pour inclure tout famille d'objets en orbite autour de ces points de stabilité relative autour de tout autre objet. Alors que la famille troyenne de Jupiter est connue pour inclure plus de 3 000 objets, d'autres objets du système solaire ont été découverts avec leurs propres familles. Même une des lunes de Saturne, Tethys, a des objets dans ses points de Lagrange (bien que dans ce cas, les objets soient des lunes à part entière: Calypso et Telesto).

Au cours de la dernière décennie, des chevaux de Troie neptuniens ont été découverts. À la fin de cet été, six ont été confirmés. Pourtant, malgré ce petit échantillon, ces objets ont des propriétés inattendues et peuvent être plus nombreux que le nombre d'astéroïdes dans la ceinture principale d'un ordre de grandeur. Cependant, ils ne sont pas permanents et un article publié dans le numéro de juillet de l'International Journal of Astrobiology suggère que ces réservoirs peuvent produire bon nombre des comètes à courte période que nous voyons et «contribuer une fraction importante du danger d'impact sur la Terre».

L'origine des comètes à courte période est inhabituelle. Bien que les sources d'astéroïdes proches de la Terre et de comètes à longue période soient bien établies, les emplacements des parents des comètes à courte période ont été plus difficiles à cerner. Beaucoup ont des orbites avec des aphelions dans le système solaire externe, bien après Neptune. Cela a conduit à la prédiction indépendante d'une source de corps dans les régions éloignées par Edgeworth (1943) et Kuiper (1951). D'autres encore ont des aphélies bien dans le système solaire. Bien que cela puisse être attribué à la perte d'énergie des passes rapprochées vers les planètes, cela ne tenait pas suffisamment compte du nombre total et les astronomes ont commencé à chercher d'autres sources.

En 2006, J. Horner et N. Evans ont démontré le potentiel de capture d'objets du système solaire externe par les planètes joviennes. Dans cet article, Horner et Evans ont considéré la longévité de la stabilité de telles captures pour les chevaux de Troie Jupiter. Les deux ont découvert que ces objets étaient stables pendant des milliards d'années mais pourraient éventuellement s'échapper. Cela fournirait un stockage de comètes potentielles pour aider à expliquer certaines des bizarreries.

Cependant, la population de Jupiter est dynamiquement «froide» et ne contient pas une grande distribution de vitesses qui conduirait à une perte plus rapide. De même, la famille troyenne de Saturne ne s'est pas montrée excitée et sa durée de vie était estimée à environ 2,5 milliards d'années. L'une des bizarreries des chevaux de Troie neptuniens est que ceux qui ont été découverts jusqu'à présent ont eu tendance à avoir de fortes inclinations. Cela indique que cette famille peut être plus excitée dynamiquement, ou «plus chaude» que celle des autres familles, conduisant à un taux de perte plus rapide. Même avec cette prise de conscience, l'image complète peut ne pas encore être claire étant donné que les recherches de chevaux de Troie se concentrent sur l'écliptique et manqueraient probablement des membres supplémentaires à des inclinaisons plus élevées, biaisant ainsi les enquêtes vers des inclinaisons plus faibles.

Pour évaluer les dangers de cette population excitée, Horner s'est associé à Patryk Lykawka pour simuler le système du cheval de Troie neptunien. Ils ont estimé que la famille avait une demi-vie d'environ 550 millions d'années. Les objets quittant cette population subiraient alors plusieurs destins possibles. Dans de nombreux cas, ils ressemblaient à la classe d'objets Centaure avec de faibles excentricités et avec un périhélie près de Jupiter et un aphélion près de Neptune. D'autres ont capté de l'énergie d'autres géants gazeux et ont été éjectés du système solaire, et d'autres encore sont devenus des comètes à courte période avec des aphélions près de Jupiter.

Étant donné la capacité des chevaux de Troie neptuniens à éjecter fréquemment des membres, les deux ont examiné combien de comètes de courte période que nous voyons peuvent provenir de ces réservoirs. Étant donné la nature inconnue de la taille de ces magasins, les auteurs ont estimé qu'ils pourraient contribuer aussi peu que 3%. Mais si les populations sont aussi importantes que certaines estimations l'ont indiqué, elles suffiraient à alimenter toute la collection de comètes à courte période. Sans aucun doute, la vérité se situe quelque part entre les deux, mais si elle se situe vers l'extrémité supérieure, les chevaux de Troie neptuniens pourraient nous fournir une nouvelle comète tous les 100 ans en moyenne.

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