גוף סלעי וקפוא בגודל של רוד איילנד משחק בעקבות המנהיג עם הכוכב השביעי מהשמש, המפלל לאורך מסלולו של אורנוס שישית מהפכה לפני כדור הארץ. הגופה, שכונתה באופן זמני 2011 QF99, היא הראשונה מסוגה שנמצאה במעגל עם אורנוס. חוקרים המדווחים בכתב העת Science מתעדים את איתורו ומראים כי הוא ככל הנראה לא לבד, ומבטיחים תמונה ברורה יותר של משחק הפינבול השמימי המתמשך בשטח החיצוני של מערכת השמש.
ידוע כי אלפי גופות ממוקמות באופן דומה קיימים סביב יופיטר; הם נקראים טרויאנים מכיוון שכל אחד מהם נקרא על ידי דמות מיתולוגית במלחמת טרויאן. אולם מדענים האמינו כי משיכת הכבידה סביב אורנוס ושבתאי , ובמיוחד משיכתו של יופיטר, גרמה לכך שבן לוויה דומה לא סביר.
מה בדיוק טרויאנים? סיפורם מתוארך למאה ה- 18, אז מתמטיקאי מפורסם בשם ג'וזף-לואי לגראנז 'כתב מאמר על בעייתם של שלושה גופים, תוך זיהוי חמש עמדות בהן ההשפעות הכבידתיות של גוף המקיף גוף אחר (חשבו על מערכת כדור הארץ-ירח כ גוף בודד סביב השמש) יאפשר לגוף קטן יותר להישאר מאוזן. כאשר הוא ממוקם באחת מחמש נקודות הלגראנג 'הללו, הגוף השלישי יופיע נייח יחסית לשניים האחרים. שלוש מחמשת המיקומים הללו, המכונים L1, L3 ו- L3, היו לא יציבים - אם הגוף השלישי ייתרחף מעט מהמסלול מאחת מהעמדות הללו, הוא לעולם לא יכול היה להתאושש מהטעייה הלא נכונה. L1 ו- L2 הם מיקומים אידיאליים להצבת לוויינים מלאכותיים החוקרים את השמש והחלל, אם כי יש לעקוב כל הזמן את מסלולי החללית של החלליות כדי שיישארו בנקודות אלה.
מערכת שמש-כדור הארץ כוללת חמש נקודות לגראנז 'בהן מסה קטנה יותר שלישית יכולה להישאר נייחת ביחס לשמש וכדור הארץ. L2 הוא ביתו העתידי של טלסקופ החלל ג'יימס ווב, אשר ישקיף אל עבר היקום. תמונה באמצעות צוות המדע של NASA / WMAP
אך בשתי נקודות לגראנז ', שכונו L4 ו- L5, הגוף יימשך ימינה לאחור ללא קשר לאופן בו הוא נסחף, וגורם לו להתנדנד סביב הנקודה כמו מתעמל על בר גבוה. למעשה, גופים מרובים - אלפים רבים - יכלו לרקוד סביב כל נקודה באזור מוארך של יציבות המתאר אל מסלול מסלול כדור הארץ. אחת מהנקודות הללו יושבת 60 מעלות לפנים באותו מסלול מסלול ועוד 60 מעלות מאחור.
מערכות אחרות בעלות שלוש גופות בעלות נקודות איזון זהות, וב -1906 אסטרונומים מצאו אסטרואיד באזור L4 במסלולו של צדק סביב השמש, ושמו את הגוף אכילס. בשנים שלאחר מכן התגלו יותר אסטרואידים טרויאניים סביב L4 ו- L5 של צדק, ולאחרונה נמצאו טרויאנים לאורך מסלולי כוכבי לכת אחרים, כולל מאדים, נפטון ואפילו כדור הארץ.
אבל איש לא הגיע לאורנוס או לסטורן - עד עכשיו. כחלק מסקר הטלסקופ של קנדה-צרפת-הוואי שנועד לחפש גופות קטנות המסתובבות מעבר לכוכב הלכת הרחוק ביותר, נפטון, צוות אסטרונומים הבחין בשנת 2011 ב- QF99 בשלוש תמונות שצולמו בהפרש של שעה על אותה פיסת שמיים. בהירותו של האובייקט הציעה שהוא נמצא 60 ק"מ לרוחב. מסלולו הצמיד אותו למרוחק כמו אורנוס, אך תצפיות נוספות ב -2011 וב -2012 הבדילו אותו מסנטאור, גוף קפוא לא יציב שמקפיץ את השמש ומדי פעם חוצה, אך אינו עוקב אחר מסלול עופרת פלנטרית. המחקר של הצוות הראה כי QF99 משנת 2011 אוזל לפני אורנוס כמו כלב ברצועה: זה היה טרויאני L4.
"טרויאני אורני לא היה מוקד הסקר שלנו, " אומר מייק אלכסנדרסן, אסטרונום מאוניברסיטת קולומביה הבריטית. "כשהבנו מה זה, היינו כמו 'וואו, וואו'."
בשונה מרוב הטרויאנים הידועים האחרים, שאימצו את עמדותיהם הנוכחיות בשלב מוקדם במהלך התהוות מערכת השמש, QF99 2011 היה ככל הנראה תחילה קנטאור ונלכד ב- L4 בהמשך, נתפס כשהוא דלף פנימה מטווחים רחוקים יותר. ניתוחים מספריים של פרטי מסלול QF99 משנת 2011 מראים שהוא יישאר כטרויאני במשך 70, 000 שנה לפני, אחרי מיליון שנה בערך, הוא יעבור מעבר לאזור היציבות L4 ויצטרף שוב לקנטאורים.
2011 QF99, אם כן, הוא טרויאני זמני. וסימולציות של אלכסנדרסן וצוותו , שדווחו לראשונה בעיתון החדש , מגלים כי QF99 2011 אינו לבד. כ -3 אחוזים מהגופים הקטנים במערכת השמש החיצונית חולקים מסלול עם נפטון או אוראנוס בכל זמן נתון. "יש הרבה אסטרואידים ושביטים שטסים סביב מערכת השמש, והרבה מהם חוצים את מסלולי כוכבי הלכת ורק חלק זעיר נלכדים, " הוא אומר. לכידת היא "אירוע בהסתברות נמוכה. באופן אינטואיטיבי, חשבנו שיש לה סבירות נמוכה עוד יותר. "
בעוד שלסוסים טרויאניים קבועים יותר יש הרבה מה לומר על קפיצות ראשוניות, הטרויאנים הזמניים - כולל אחרים שהתגלו סביבם עם נפטון וכדור הארץ - יכלו לחשוף מידע על כמות קנטאורים שמאוכלסים בתחתית מגיעים, איך בדיוק הם הגיעו לאיזה נתיבים הם הולכים.
ג'ונטי הורנר, אסטרונום מאוניברסיטת ניו סאות 'ויילס שלא היה בסופו של דבר, "חפצים לא יציבים, הקנטאורים, הופכים לעתים קרובות להיות שביטים משפחתיים של יופיטר, שרבים מהם מתקרבים לכדור הארץ. לא היה מעורב במחקר. "היכולת ללמוד חפצים אלה כשהם רחוקים מהשמש, ולכן אינם מוסתרים על ידי תרדמת קומיטרית, יכולה לספר לנו הרבה על שביטים וחפצים אחרים שיכולים לאיים על כדור הארץ."
"זו תגלית ממש מרגשת עבורי, וגם עבור אנשים אחרים שמסתכלים על הגופים הקטנים של מערכת השמש", הוסיף.
אלכסנדרסן, המציין כי הסיכון לפגיעה הוא נמוך ביותר, אומר שהתוצאות מדברות עד כמה נותר לדעת על מערכת השמש שלנו. הוא מנבא שיותר יתגלה ככל שהאסטרונומים ימשיכו לאתר אובייקטים קטנים יותר וקטנים יותר. "אם יש טרויאני אחד של 60 ק"מ, כנראה שיש עשרות טרויאנים בקוטר אחד, " הוא אומר. "אנחנו עדיין לא יכולים לראות אותם."
