Zdroj Mars trojských koní může být sám Mars

Nová studie navrhuje zdroj záhadných trójských koní: samotný Mars.

Umělecké pojetí trojského marsu, vypuzené z Rudé planety.
Polishook / Weizmann Institute of Science

Je to jedno z hlavních tajemství vnitřní sluneční soustavy: Jak Mars - malý svět, jen desetina hmoty Země - zachytil svůj shluk trojských asteroidů se společným oběhem?

Trojské koně jsou asteroidy, které obíhají orbit buď před planetou, v Lagrangiánském bodě L 4, nebo za ní v bodě L 5 . Tyto oblasti jsou stabilní, protože gravitační tah planety je v rovnováze s gravitací slunce. Trojské asteroidy byly objeveny v okolí Jupiteru, Uranu, Neptunu, Venuše a Marsu. (Byl objeven pouze jeden trojský kůň (2010 TK 7 ) související se Zemí, ačkoli mise Osiris-REX směřující na 101955 Bennu je v současné době na honbě za více.)

Mnoho studií navrhlo, že asteroidový pás, který leží těsně mimo orbitu Marsu, mohl být zdrojem mariánských trojských koní. Nyní studie zveřejněná v 17. července Nature Astronomy ukazuje na nový možný zdroj: Mars samotný.

Infračervený dalekohled NASA
NASA

Studie použila pozorování z infračerveného dalekohledu NASA se sídlem na observatoři Mauna Kea v Hawai'i, aby se podíval na spektra dvou trojských marťanů: 311999 (původně desgnated 2007 NS 2 ) a 385250 (2001 DH 47 . tyto asteroidy vykazují charakteristický široký absorpční pás kolem 1 mikronu, což je v souladu s přítomností olivinu - minerálu vzácného v asteroidech, který je však běžný v Marsově kůře.

"Asteroidy, jako je tento, jsou velmi vzácné v hlavním pásu asteroidů (0, 4%), " říká David Polishook (Weizmann Institute of Science, Izrael). „Proto je šance, že několik asteroidů zachycených na Marsu jsou asteroidy bohaté na oliviny, extrémně nízká.“ Avšak marťanští roveri a oběžné dráhy, a dokonce i marťanské meteority na Zemi, ukázaly, že samotný Mars nabízí dostatečnou zásobu olivinu.

Shluk Eureka (fluorescenční zelená) sleduje Mars (červený kruh) v bodě L 5 . Tento diagram také ukazuje oběžnou dráhu Jupiteru (nejvzdálenější modrá čára) a asteroidy, které sdílejí svůj orbitální prostor (tmavší zelené ovály).
AndrewBuck / Wikimedia Creative Commons

5261 Eureka je prototypem asteroidu Mars Trojan a je známo, že má složení bohaté na oliviny. Z devíti v současnosti známých trojských koní patří sedm do jednoho klastru, jehož Eureka je největším členem, který sleduje Mars na bodu L 5 .

5261 Eureka byl objeven Davidem Levym a Henrym Holtem v roce 1990. Předchozí studie datují skálu asi 1 miliardu let. Přidružené asteroidy v klastru byly pravděpodobně odhozeny z hlavního těla prostřednictvím efektu Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack (YORP): během miliónů let se solární ohřev roztočil Eureka, která se nyní otáčí na své ose jednou za 2, 7 hodiny .

Sledujte Olivine

Olivin je název skupiny křemičitanových minerálů železa a hořčíku, které jsou běžné v plášťových horninách, ale rychle se rozpadají na povrchu. Dosud byl olivin detekován na Zemi, Měsíci, Marsu a v oblasti Rheasilvia asteroidu Vesta.

Falešná barevná mapa oblasti Nili Fossae na Marsu, která odhaluje olivově bohaté (světle zelené) oblasti.
NASA / JPL-Caltech

Duch rover zkoumá Adirondackovu skálu na povrchu Marsu.
NASA / JPL-Caltech

Jednou z úchvatných oblastí Marsu, na kterou by se vědci chtěli lépe podívat, je Nili Fossae. Byl to potenciální finalista místa přistání pro rover Mars Curiosity a byl také v běhu po roveru Mars 2020. Při zkoumání velkého kamene Adirondack v roce 2004 zjistil NASA Spirit rover také značné množství olivinu.

Pokud však přítomnost olivinu v marťanských trojanech naznačuje cestu z povrchu Marsu, nebude to snadné. I když je dost snadné na to, aby dopad dopadl na nějaký povrch planety (podobné scénáře vysvětlují, jak marťanské meteority končí na Zemi), přesun těchto vystřelených kusů na stabilní orbitu podél Rudé planety by vyžadoval významnou změnu jejich orbitální energie. Polishookův tým provedl simulace, aby ukázal, že jedním z možných způsobů, jak tuto změnu provést, by bylo, aby samotná orbita Marsu „skočila“ před tím, než se usadí na oběžné dráze, kterou dnes vidíme.

"Navrhujeme, že ke změnám na oběžné dráze Marsu došlo jako reakce na gravitační rozptylové události z planetárních embryí a planetesimálů během závěrečných fází formování planety, " vysvětluje Polishook.

Podobná teorie planetární formace známá jako teorie Grand Tacka naznačuje, že větší planety jako Jupiter a Saturn migrovaly také na své současné oběžné dráhy.

Budoucí studie

Polishook a jeho kolegové poznamenávají, že 5261 Eureka a přátelé by pro budoucí vzorkové mise navštěvovali atraktivní cíle. Důvodem je, že k dosažení trojských koní na Marsu trvá relativně nízká delta-v (energie potřebná ke změně a přiřazení orbit). Neúspěšná ruská mise Phobos-Grunt do dvojčat marťanských měsíců Phobos a Deimos doufali, že využijí podobně nízkoenergetický návrat vzorku. Mezitím NASA plánuje zahájit vůbec první misi s více Jupiterskými trojany, a to zahájením Lucy v roce 2021.

Mezitím, zatímco Mars dosáhne sluneční konjunkce na druhé straně Slunce 27. července, Polishook a jeho kolegové poznamenávají, že v časovém rámci březen - duben 2018 se otevře okno pro příznivé pozorování trojských koní na Marsu.

"Existuje několik dalších menších trojských koní z klastru Eureka, které ještě nebyly pozorovány spektrometrem, " říká Polishook. "Další spektrální analýzy a analýzy by mohly být schopny propojit tyto trojské koně a konkrétní oblast na Marsu."