617 Patroklos: Jupiteri trooja kaksikasteroid, avastatud 1907

617 Patroclus (pə-troe'-kləs, ingliskeelne hääldus: /pəˈtroʊkləs/) on kahest sarnase suurusega objektist koosnev kahest väikeplaneedist (binaarsüsteem), mis tiirlevad ühise raskuskeskme ümber. Ta on trooja, jagades orbiiti Jupiteriga ja paiknedes Jupiterist tagapool asuvas L5 Lagrange’i punktis ehk trooja "tagumises" kambris. Ta leiti 1907. aastal August Kopffi poolt Heidelbergis ning oli teine teadaolev Jupiteri trooja asteroid (pärast 588 Achilles'it). Hiljutised tõendid näitavad, et tegemist on pigem jäiste komeetide laadsete esemetega kui tüüpiliste kiviasteroididega (kiviasteroididega).

Avastus ja nimetus

Avastati: 1907, August Kopff; Nimetus: pärineb kreeka mütoloogiast (Patroklos, Akhilleuse liitlane). Hoolimata kreekapoolsest nimest asub objekt Jupiteri tagaosas ehk L5-kambris — see on üks ajaloolistest nimistuse ebakõladest, mis tekkis enne tänapäevast nimetamisreeglit.

Binaarsus ja kaaslane

Patroclus ei ole üksikuks objektiks: selle lähedal tiirleb teine komponendile antud nimi Menoetius (süsteemi kaksikud tuntakse kokku kui Patroclus–Menoetius). Mõlemad komponendid on omavahel suuruselt sarnased (komponentide mõõtmed on samas suurusjärgus) ja tiirlevad paarina ümber ühise raskuskeskme. Binaarse iseloomu avastamine toimus kaasaegsete tehnikate abil (sealhulgas adaptiivse optika vaatlustel) ning süsteemi omavahelise orbiidi perioodid on vaid mõnepäevased.

Orbiit ja dünaamika

Patroclus tiirleb päikesesüsteemi välisosas, ligikaudu Jupiteri kaugusel (semimajor ~5,2 AU) ja sellega kaasneb ligikaudu Jupiteri orbiidiga ühesugune ümber päikese tiirlemise periood (umbes 11–12 aastat). Ta on stabiilselt seotud Jupiteri Lagrange’i punktiga, mis tagab trooja staatuse sajandite- kuni miljonite aastate vältel.

Füüsikalised omadused

Süsteemi pinnad on väga tumedad (madalal albedol), värvus ja spektrilised omadused viitavad orgaaniliste aine ja süsinikrikkate materjalide rohkele sisaldusele. Mõned uuringud on hinnanud süsteemi keskmist tihedust suhteliselt madalaks (mõnevõrra alla vee tiheduse), mis toetab hüpoteesi, et Patroclus koosneb suure osakaaluga jääst ja kergetest materjalidest, mitte ainult kivist. See on üks peamisi põhjuseid, miks teadlased peavad Patroclus–Menoetiuse tüüpi troojaid lähtuvaks materjaliks sarnaseks komeetide ja kaugemate külmade kehadega.

Päritolu ja teaduslik tähtsus

Patroclusi madal tihedus ja spektrilised tunnused on pannud kahtlema traditsioonilises vaates, et troojad on peamiselt kivised. Üks levinud selgitus on, et osa Jupiteri troojatest võib olla pärit Kuiperi vöö või sarnastest kaugetest piirkondadest, neid on hiljem päikesesüsteemi sisemusse kandnud ja Jupiteri gravitatsiooni poolt kinni püütud. See teeb Patroclusest ja tema analoogidest olulisi "aegkapseleid" primitiivse mateeria ja päikesesüsteemi kujunemise uurimisel.

Uurimissündmused ja tulevik

Patroclus on teadlaste huvi keskmes ning selle binaarsus teeb süsteemi eriti väärtuslikuks massi-, tiheduse- ja koostise määramiseks. Lisaks maakera-teleskoopide vaatlustele on selle süsteemi külastamine planeeritud ka ruumimissiooni tasandil: NASA Lucy missioonil on kavandatud Patroclus–Menoetiuse süsteemi külastus, et mõõta otse selle aine koostist, struktuuri ja dünaamikat — see aitab kinnitada või ümber lükata hüpoteese troojate päritolu kohta.

Patroclus on seega unikaalne näide Jupiteri troojatest: see ei ole tavaline üksik kivikeha, vaid topeltkeha, mis annab haruldase võimaluse uurida väikeskeha sisemist ülesehitust, koostist ja päritolu viisil, mida üksikobjekt ei võimaldaks.

Orbit

Patroklos tiirleb Jupiteri tagumises Lagrange'i punktis L5 , orbiidil, mida nimetatakse "Trooja sõlme", mis on legendaarse Trooja sõja ühe osapoole järgi (teist sõlme nimetatakse "Kreeka sõlme"). Patroklos on ainus objekt Trooja laagris, mis on nimetatud kreeka tegelase järgi; Trooja asteroidide nimetamisreeglid koostati alles pärast Patroklose nimetamist (samamoodi on asteroid Hektor ainus trooja tegelane, mis esineb kreeka laagris).

Binary

2001. aastal leiti, et Patroclus on kaksikobjekt, mis koosneb kahest peaaegu ühesuurusest asteroidist. Veebruaris 2006 mõõtis astronoomide rühm Franck Marchise juhtimisel süsteemi orbiidi täpselt, kasutades Keck Laser juhttähe adaptiivse optika süsteemi. Nad arvasid[1] , et kaks asteroidi tiirlevad ümber oma massikeskme 4,283±0,004 d jooksul 680±20 km kaugusel, mis kirjeldab peaaegu ringikujulist orbiiti. Kombineerides oma vaatlusi 2000. aasta novembris tehtud soojusmõõtmistega, arvas töörühm, milline võiks olla süsteemi asteroidide suurus. Veidi suurem asteroid, mille läbimõõt on 122 km, kannab jätkuvalt nime Patroclus. Väiksem asteroid, mille läbimõõt on 112 km, kannab nüüd nime Menoetius (täisnimi (617) Patroclus I Menoetius), legendaarse Patroklose isa järgi. Selle esialgne nimetus oli S/2001 (617) 1.

Millest nad on tehtud

Kuna asteroidide tihedus (0,8 g/cm³) on väiksem kui vee ja umbes kolmandiku võrra suurem kui kivimite tihedus, oletab F. Marchise juhitud uurimisrühm, et Patroclus'i süsteem, mida varem peeti kiviasteroidide paariks, sarnaneb koostiselt rohkem komeedile. Arvatakse, et paljud Trooja asteroidid on tegelikult väikesed planeetide planeetide rändamise ajal 3,9 miljardit aastat tagasi Jupiteri ja Päikese süsteemi Lagrange'i punktis kinni püütud väikesed planeetide asteroidid. Selle stsenaariumi pakkusid välja A. Morbidelli ja kolleegid 2005. aasta mais ajakirjas Nature avaldatud artiklisarjas.


AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3