Trojanske asteroider er en fascinerende ting. Mens de mest kendte er dem, der kredser om Jupiter (omkring dens L4- og L5-lagrange-punkter), Venus, Jorden, Mars, Uranus og Neptun har også populationer af disse asteroider. Naturligvis disse stenede objekter er et omdrejningspunkt for en masse af videnskabelig forskning, da de kan fortælle os meget om dannelse og tidlige historie af solsystemet.
Og nu, takket være et internationalt team af astronomer, er det blevet bestemt, at trojanske asteroider, der kredser om Mars, er sandsynligvis resterne af en mini-planet, der blev ødelagt af en kollision for milliarder af år siden. Deres resultater er nærmere beskrevet i et papir, der vil blive offentliggjort i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society senere i denne måned.
Af hensyn til deres undersøgelse undersøgte teamet - som blev ledet af Galin Borisov og Apostolos Christou fra Armagh Observatory og Planetarium i Nordirland, sammensætningen af Marian Trojans. Dette bestod af at bruge spektraldata opnået ved hjælp af XSHOOTER-spektrografen på Very Large Telescope (VLT) og fotometriske data fra National Astronomical Observatory's to-meter-teleskop og William Herschel-teleskopet.
Specifikt undersøgte de to medlemmer af Eureka-familien - en gruppe af martrojaner beliggende ved planetens L5-punkt. Det er her, at otte af Mars’ ni kendte trojanske heste findes i stabile baner (den anden er på L4), og som er opkaldt efter den første Mars Trojan nogensinde opdaget - 5261 Eureka. Som alle trojanere antages Eurekaerne at have kredset om Mars lige siden dannelsen af solsystemet.
Faktisk har astronomer mistænkt i nogen tid, at Mars trojanske heste kunne være de efterladte til en tidlig generation af planetesimaler hvorfra indre solsystem dannet. Som Dr. Christou fortalte Space Magazine via e-mail:
”[Trojan-familien] er unik i solsystemet på flere måder end én. I modsætning til enhver anden familie, der findes i hovedsteroidebæltet mellem Mars og Jupiter, består den af olivinrige asteroider. Asteroiderne er også <2 km på tværs, meget mindre end vi kan se hos andre familier, dybest set fordi de er meget tættere på Jorden end andre asteroider. Endelig er det den nærmeste familie, vi kender til Solen, og det har konsekvenser for, hvordan den dannede sig i, at den lille, men kontinuerlige, sollys kan have spillet en rolle. ”
Efter at kombinere spektrografiske og fotometriske data på disse asteroider, fandt holdet, at de var rige på mineralet olivin - en magnesium jern silikat, der er en primær bestanddel af Jordens kappe og (det menes) andre terrestriske planeter. Dette var usædvanligt, hvad angår asteroider, men det var endnu mere interessant sammenlignet med 5261 Eureka i sig selv - som også har en olivinrig sammensætning.
I betragtning af, at Eureka asteroider også har lignende baner, holdet konkluderede, at hvert medlem af denne familie er tilbøjelige til at have en fælles komposition - og dermed en fælles oprindelse. Disse fund kunne have drastiske følger for både Mars-trojanernes oprindelse og oprindelsen af det indre solsystem. Christou forklarede:
”Tilstedeværelsen af asteroider med eksponeret olivin på deres overflader begrænser sekvensen af begivenheder, der førte til Mars 'dannelse. Olivin dannes inden for genstande, der blev store nok til at differentiere til en skorpe, mantel og kerne. Derfor skal disse objekter have dannet sig før Mars gjorde og var tilgængelige for at deltage i Mars 'dannelse. At udsætte olivin, er det nødvendigt at bryde disse objekter op gennem kollisioner. Vores igangværende arbejde indikerer, at dette sandsynligvis ikke er sket, efter at solsystemet lagde sig ned i sin nuværende konfiguration, derfor må der have været en periode med intens kollisionsudvikling under planetdannelsesprocessen. ”
Med andre ord, hvis Mars dannet af flere typer af materiale, der blev blandet sammen, ville disse asteroider være prøver af den oprindelige kilde - dvs. planetesimaler. Ved at undersøge disse asteroider nærmere vil videnskabsmænd være i stand til at lære mere om den proces, hvorigennem Mars kom til at (og som Christou siger) hjælpe os med at "fjerne krypteringen af Mars-omelet."
Denne forskning afslører sandsynligvis også meget om dannelsen af Jorden og de andre jordiske planeter i solsystemet. Lignende bestræbelser vil blive gjort med NASAs kommende Lucy-mission, som er planlagt til lancering i oktober 2021. Mellem 2027 og 2033 vil denne sonde studere Jupiters trojanske befolkning og få information om seks af asteroidens geologi, overfladefunktioner, kompositioner, masser og densiteter for at lære mere om deres oprindelse.
