Недавно специалисты из НАСА провели углубленное изучение астероидов, совершающих либрации в окрестностях своих точек Лагранжа возле Юпитера. Их традиционно называют "троянцами" и "греками". Результаты исследования были интересными: во-первых, ученые обнаружили большее количество астероидов, чем предполагали, а во-вторых, определили их состав.

В свое время планеты Солнечной системы были названы именами великих богов, но и малым телам, то есть астероидам, тоже достались античные имена. На орбите Юпитера давно принято называть их именами легендарных воинов Троянской войны, описанной в бессмертной поэме Гомера "Илиада". В соответствии с историческими деяниями они разделены на две группы: "троянцев" и "греков".

Отличить их достаточно просто — "греки" вечно бегут впереди Юпитера, а "троянцы" догоняют. Локализуются эти группы астероидов в так называемых треугольных точках Лагранжа юпитерианской орбиты: это точка L4 (вокруг нее сосредоточены астероиды с именами греческих героев) и точка L5 (она собрала защитников Трои). Правда, есть одно "но", а именно: легендарные герои Гектор и Патрокл оказались не в своих лагерях — традиция сложилась с некоторым запозданием, когда астероиды уже обрели имена.

Перед тем, как продолжить свой рассказ, я хочу представить вам героев этой космической "Иллиады". Итак, "Ахейский лагерь" ("греки") представлен (588) Ахиллесом, (624) Гектором, (659) Нестором, (911) Агамемноном, (1143) Одиссеем, (1404) Аяксом, (1437) Диомедом, (1583) Антилохом, (1647) Менелаем и прочими. За ними давно замечено, что эти "торопыги" опережают Юпитер на 60°.

В не менее славный "Троянский лагерь" попали (617) Патрокл, (884) Приам, (1172) Эней, (1173) Антиф, (1208) Троил и другие. Им везет куда меньше, чем их соперникам. Они обречены вечно находиться на 60° позади Юпитера. Впрочем, представленный список герое далеко не полон. Согласно данным на октябрь 2010 года, учеными было открыто 1733 "троянца" в точке L5 и 2793 "грека" в L4. Как видите, "ахейцы" все-таки лидируют, и не только в забеге вокруг Отца богов, но и в числе.

Следует заметить, что теперь "троянскими" называют все астероиды, находящиеся в окрестностях точек Лагранжа L4 и L5 конкретной планеты, имеющей такую особенность. Относительно "своих" планет подобные астероиды располагаются в острых углах ромба: два из них — это точки либрации L4 и L5, а в двух остальных углах находятся центры тяжести Солнца и планеты, их-то и соединяет короткая диагональ данного ромба. Впрочем, Юпитер, как и положено Царю богов, имеет самую густонаселенную популяцию героев-астероидов, хотя есть они и у Нептуна, Марса и даже у Земли. Их происхождение относится к резонансным эффектам в динамической системе.

И вот недавно НАСА произвело углубленное изучение этих астероидов, совершающих либрации в окрестностях своих точек Лагранжа, по данным инфракрасного космического телескопа Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Результаты такого исследования были весьма интересными. Во-первых, обнаружено большее количество астероидов, чем было известно ранее, а во-вторых, определен их состав.

"Получив точные значения диаметра и альбедо поверхности 1 750 "троянцев" Юпитера, мы увеличили на порядок наши знания об этих двух группах астероидов ("троянцах" и "греках"), — рассказывает Томас Грэв из Института планетологии (Аризона, США). — С этой информацией мы смогли более точно, чем когда-либо, подтвердить, что в главном облаке их на 40% больше, чем считалось".

С помощью телескопа WISE ученые сравнивали цвета астероидов обеих групп. Оказалось, что почти все "троянцы" состоят из тёмных красноватых пород, обладающих низкой отражательной способностью. Известно, что ранее этот вопрос активно обсуждался: ведь от альбедо основной массы "троянцев" Юпитера зависит оценка их общего количества (называются цифры до миллиона) и массы (до 20% массы пояса астероидов).

Если их альбедо мало, то верными следует считать самые верхние оценки их количества и массы. По-видимому, последние результаты говорят об этом, отмечают астрономы, новые данные по цвету и альбедо исследованных WISE "троянцев" свидетельствуют в пользу такого рассмотрения. Это резкое отличие исследованных объектов как от астероидов главного пояса, расположенного между Марсом и Юпитером, так и от малых тел, относящихся к поясу Койпера за орбитой Нептуна. Так что можно констатировать, что новые результаты наблюдений не только не сняли былых проблем, а скорее прибавили вопросов!

Темно-бордовый цвет астероидов в обеих группах в точках L4 и L5 Лагранжа является преимущественным и говорит, скорее всего, об их сходном происхождении. "Мы не увидели никаких ультракрасных астероидов, типичных для основного пояса и популяции пояса Койпера, — комментирует г-н Грэв. — Вместо этого мы обнаружили в основном однородную популяцию того, что мы называем астероидами D-типа, тёмно-бордовыми по цвету, и среди остальных — скорее серо-голубые С-и Р-типы".

Различие типов астероидов является теперь главной обсуждаемой проблемой. В поясе астероидов проводятся тщательные исследования. Объекты отдаленного пояса Койпера имеют другой состав, потому что слабое за орбитой Нептуна солнечное излучение не в состоянии сублимировать с их поверхности лёд.

Но, что характерно, "троянцы" Юпитера лишены такого поверхностного льда. А ведь на орбите самой большой планеты Солнечной системы наше светило, скорее всего, не справилось бы с поверхностными льдами, если бы они покрывали астероиды. Цветовое различие юпитерианских "троянцев" и "греков" тоже говорит об отсутствии их родства с астероидами главного пояса.

Астероидная материя считается древнейшим "строительным материалом" в Солнечной системе. "Нужны дополнительные исследования, чтобы изучить этот уникальный старейший материал", — рассуждает учёный. Поскольку специалисты из НАСА предположили, что нигде более в Солнечной системе не видно таких объектов, которые были бы подобны "троянцам" и "грекам", то возможно, что они являются "автохтонами" — астероидами, родившимися одновременно с Юпитером на его орбите, сложившиеся из пород, имевшихся в этом районе примерно 4,5 миллиарда лет назад!

Конечно, это предложение — не единственно возможное объяснение; в Солнечной системе много "утерянных" объектов (вроде той же Тейи), и приписать юпитерианских "троянцев" можно не только к автохтонам. Но все-таки ученые говорят: если эта теория верна, троянцы заслуживают отправки к ним зонда для исследования химического состава и структуры. Их материал — один из самых интересных для исследования в Солнечной системе.