Trojané a vesmírná mise LUCY - návštěva Trojanů u Jupiteru (1)

Nedávno odstartovala nová vesmírná mise NASA - LUCY. Navštíví mimo jiné trojanské satelity Jupiteru. Co jsou Trojané a má je také Země?

Trojané

... jsou skupinou asteroidů, umístěných v blízkosti Lagrangeových bodů L4 a L5 soustavy Slunce-planeta. 

Obíhají tedy po identických drahách jako planety, ke kterým patří, předbíhají je ale na jejich oběžné dráze o 60 stupňů nebo se za nimi o 60 úhlových stupňů zpožďují. 

Poprvé byly asteroidy tohoto typu objeveny poblíž Jupiteru. Byly tehdy pojmenovány podle postav z trojské války popsané v eposu Ilias.

Kromě trojanů Jupiteru jsou dnes známy i souputníci jiných planet: Marsu, Venuše a Saturnu. Dokonce i jeho měsíce Tethys a Dione mají Trojany. Na počátku roku 2020 bylo ve sluneční soustavě známo 7681 takových asteroidů. 7642 z nich se nacházejí na oběžné dráze Jupitera.

Trojan planety Země

Náš vlastní Trojan má nepříliš poetický název2010 TK7. I když je všeobecně známo, kde je máme hledat, bylprvní trojský asteroid Země objeven až v roce 2010. Pomohla při tom data z infračerveného vesmírného teleskopuWISE.

Trojané se totiž díky své poloze ve Sluneční soustavě zobrazují na našem nebi blízko Slunce. Není pak divu, že naše centrální hvězda tyto světelně poměrně slabé objekty lehce přesvítí. 

S vypuštěním vesmírného dalekohledu WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) v roce 2009 se však situace změnila. Vědci tak získali data o přibližně 33,5 tisících nových asteroidech a 500 objektech přibližujících se k Zemi.

2010 TK7  je asteroid ze skupiny Apollo. I přesto, že vědci velice pečlivě hledají další podobné objekty, nepodařilo se je najít. Zdá se, že žádná další taková tělesa dnes neexistují. Sondy OSIRIS-REx a Hayabusa-2 totiž v nedávné minulosti míjely na cestě ke svým cílům body L4 respektive L5 - a žádná tělesa v nich neidentifikovaly. 

Asteroid 2010 TK7 je tedy jedináček. Představit si ho můžeme jako zhruba 300 metrů vysokou skálu, která se na oběžné dráze pohybuje 60° před naší planetou, v Lagrangeově bodě L4. Těleso obíhá, jak bylo zmíněno výše, kolem Slunce po oběžné dráze, která je shodná s oběžnou dráhou Země. Jeho oběžná doba kolem centrální hvězdy trvá 365,389 dní, zatímco oběžná dráha trvá Zemi 365,256 dní. Jeho excentricita je ovšem jiná - a je mnohem vyšší než excentricita Země. To znamená, že se pohybuje ve vzdálenosti 0,81 - 1,19 astronomické jednotky (vzdálenost Země-Slunce) a vychyluje se střídavě směrem k Venuši a Marsu. 

Vědci simulovali jeho dráhu a sledovali vývoj, který by se mohl odehrát v budoucnosti. U všech ze zhruba stovky pokusů se nakonec začaly dráhy chovat chaoticky. Nedá se tedy přesně říci, zda bude 2010 TK7 dlouhodobě stabilní. Zdá se ale, že se bude pohybovat kolem bodu L4 ještě nejméně 10 000 roků. 

Vědci se domnívají, že se u podobných těles jedná o asteroidy, které jsou dočasně zachycené v gravitačním poli systému Země-Slunce a po nějaké době se přesunou na jinou oběžnou dráhu. 

align="justify"Migrace kolem bodu L4

Asteroid 2010 TK7 se nepohybuje kolem Slunce tak klidně jako například Země. Jeho pohyb je komplexní a má ledvinovitý nebo podkovovitý tvar. Někdy se od bodu L4 vzdaluje na značnou vzdálenost. To také mimochodem umožnilo jeho objev (viz přesvícení obdobných objektů Sluncem). 

Dráha asteroidu 2010 TK7 je přitom tak exotická, že se ve svém nejvzdálenějším bodě objevuje téměř na opačné straně oběžné dráhy Země. Když je k nám nejblíže, nepřibližuje se víc než na padesátinásobnou vzdálenost Země-Měsíc.Vzhledem k tomu, že je není tento oběh kolem bodu L4 způsoben gravitací Země ani Slunce, ale spíše vlivy ostatní planet naší soustavy, je také migrace kolem L4 daleko pomalejší než jeho oběh kolem Slunce. Trvá zhruba 395 roků. 

Příště: Vzhůru k Trojanům Jupiteru - vesmírná mise LUCY