وجود یک سیارک تروجان بزرگ در مدار زمین به دور خورشید تأیید شد - وبلاگ تورهای استانبول

به گزارش وبلاگ تورهای استانبول، دانشمندان وجود سیارک تروجان بزرگ در مدار زمین به دور خورشید را تأیید کردند که می تواند منبعی غنی از مواد معدنی و بازگوکننده اسرار اولیه منظومه شمسی باشد.

با یاری چندین تلسکوپ زمینی، ستاره شناسان پیروز شدند وجود دومین سیارک تروجان شناخته شده زمین را تأیید نمایند و دریافتند که این جرم بسیار بزرگ تر از سیارک اولیه است. یک تروجان زمین، سیارکی است که جلوتر یا عقب تر از زمین واقع شده است و در همان مداری که زمین می پیماید به دور خورشید می گردد.

کشف سیارک

این سیارک با نام ایکس ال5 2020 (XL5 2020) در سال 2020 به وسیله تلسکوپ پیمایشی پن استارز 1 (Pan-STARRS1) کشف شد اما در آن موقع ستاره شناسان مطمئن نبودند که آیا این یک سیارک تروجان زمین است یا خیر. در ادامه اما تلسکوپ سوار (SOAR) شیلی که به وسیله آزمایشگاه ملی پژوهش های نجوم نوری-فروسرخ (NOIRLab) اداره می گردد، به تأیید اینکه یک تروجان زمینی است یاری کرد و تعیین شد که عرض آن بیش از یک کیلومتر و تقریبا سه برابر بزرگ تر از دیگر تروجان زمینی شناخته شده است.

برای تشخیص دقیق سیارک تازه کشف شده 2020 XL5، اخترشناسان به سرپرستی تونی سانتانا-روس (Toni Santana-Ros) از دانشگاه آلیکانته و مؤسسه علوم کیهانی دانشگاه بارسلونا آن را با استفاده از تلسکوپ 4.1 متری پژوهش های اخترفیزیکی جنوبی (Southern Astrophysical Research) رصد کردند. مدار و اندازه آن در نتایج به دست آمده تأیید می نماید که 2020 XL5 یک تروجان زمین است که در مداری مشابه سیاره ما دور خورشید می چرخد و بزرگ ترین تروجان زمینی کشف شده تا کنون به شمار می رود.

سزار بریسنیو (Cesar Briceño) از NOIRLab بنیاد ملی علوم که در مارس 2021 به انجام مشاهدات با تلسکوپ SOAR در رصدخانه CTIO یاری کرد و یکی از نویسندگان مقاله منتشر شده در نشریه نیچر کامیونیکیشنز (Nature Communications) گفت: تروجان ها اجرامی هستند که در مداری مشترک با یک سیاره قرار دارند و در اطراف یکی از دو ناحیه تعادل گرانشی در امتداد مدار سیاره که یه نقاط لاگرانژی معروف هستند، خوشه بندی شده اند.

سیارک های تروجان

در منظومه شمسی چندین سیاره سیارک های تروجان دارند، از جمله مشتری بیش از 5000 سیارک تروجان شناخته شده دارد و در ماه های گذشته، فضاپیمای لوسی (Lucy) ناسا برای کاوش شماری از آن ها پرتاب شد. این سیارک ها به عنوان فسیل های منظومه شمسی شناخته می شوند و دارای اطلاعات ارزشمندی از زمان شکل گیری منظومه ما هستند. سیاره های ناهید، مریخ، اورانوس و نپتون هم سیارک های تروجان دارد. اما 2020 XL5 تنها دومین سیارک شناخته شده تروجان کشف شده در نزدیکی زمین است.

تعیینات 2020 XL5

تلسکوپ 4.3 متری لووِل دیسکاوری (Lowell Discovery) در رصدخانه لوول آریزونا و به وسیله ایستگاه زمینی نوری 1 متری آژانس فضایی اروپا در تنریف جزایر قناری هم به رصد این سیارک پرداخت. این داده ها هم تأیید کرد 2020 XL5 که در 12 سپتامبر 2020 (22 شهریور 1399) به وسیله تلسکوپ پیمایشی پن استارز1 در هاوایی کشف شد، بسیار بزرگ تر از نخستین تروجان زمینی کشف شده به نام تی کی7 2021 (TK7 2010) است. پژوهشگران دریافتند که 2020 XL5 قطری حدود 1.2 کیلومتر دارد که تقریبا سه برابر قطر سیارک تروجان قبلی با حدود 400 متر است.

هنگامی کشف 2020 XL5 مدار آن به دور خورشید، به اندازه کافی شناخته شده نبود که بتوان گفت آیا فقط یک سیارک نزدیک به زمین است که از مدار مشترک با زمین می گذرد یا یک تروجان واقعی است. اما اندازه گیری های SOAR به اندازه ای دقیق بود که تیم سانتا-روس پس از آن توانستند به عقب بازگردند و سیارک 2020 XL5 را در تصاویر آرشیوی 2012 تا 2019 که به عنوان بخشی از آنالیز انرژی تاریک با استفاده از دوربین انرژی تاریک (DECam) در تلسکوپ 4 متری ویکتور مانوئل بلانکو (Víctor M. Blanco) شیلی گرفته شده بود، دنبال نمایند. با تقریبا 10 سال داده دردسترس این تیم پژوهشی توانست درک ما از مدار سیارک را به اندازه قابل توجهی بهبود ببخشد.

اگرچه مطالعات دیگر هم شناسایی سیارک تروجان را تأیید می نمایند، اما نتایج تازه این تأیید را بسیار قوی تر پیش می برد و تخمین هایی از اندازه 2020 XL5 و نوع سیارک آن ارائه می دهد. سانتا-روس گفت: داده های SOAR به ما امکان می دهد تا نخستین تحلیل فتومتریک این جرم را انجام دهیم و دریابیم که 2020 XL5 احتمالا یک سیارک با اندازه ای بزرگ تر از یک کیلومتر از نوع C است که میزان زیادی کربن دارد و رایج ترین نوع سیارک در منظومه شمسی محسوب می گردد.

این یافته ها بعلاوه نشان داد که 2020 XL5 برای همواره یک سیارک تروجان باقی نخواهد ماند. این سیارک حداقل تا 4000 سال دیگر در موقعیت خود ثابت می ماند اما در نهایت از نظر گرانشی ناپایدار می گردد و با فرار به سوی فضا سرگردان خواهد شد.

سیارک های تروجان زمینی ناشناخته

از سوی دیگر 2020 XL5 و TK7 2010 ممکن است تنها نباشند و شاید تروجان های زمینی بسیار بیشتری وجود داشته باشند که تا کنون شناسایی نشده اند زیرا این اجرام در آسمان نزدیک به خورشید دیده می شوند. بنابراین جست وجو و رصد تروجان های زمین باید نزدیک به طلوع یا غروب خورشید انجام گردد که با قرارگیری تلسکوپ ها نزدیک به افق و رصد از میان ضخیم ترین قسمت جو، شرایط دید بسیار نامطلوبی ایجاد می گردد. SOAR قادر بود تا 16 درجه بالاتر از افق را نشان دهد، در حالی که بسیاری از تلسکوپ های 4 متری و بزرگ تر قادر به هدف گیری با چنین دقتی نیستند.

بریسنیو گفت: این ها مشاهدات بسیار چالش برانگیزی بودند و به تلسکوپی احتیاج داشتند که در پایین ترین حد ارتفاعی خود، اجرام را به درستی ردیابی کند، زیرا این سیارک در سپیده دم در افق غربی ارتفاع بسیار پایینی داشت. با این وجود اهمیت کشف تروجان های زمین، به کوشش گسترده برای یافتن آن ها می ارزد. چون آن ها از مواد اولیه ای ساخته شده اند که قدمتشان به زمان تولد منظومه شمسی بازمی گردد و می توانند نمایانگر بعضی از بلوک های سازنده سیاره ما باشند و به همین علت هدف های جذابی برای مأموریت های فضایی آینده به شمار می فرایند.

به گفته بریسنیو اگر بتوانیم تروجان های زمینی بیشتری کشف کنیم و اگر بعضی از آن ها انحراف مداری کمتری داشته باشند، ممکن است دسترسی ما به آن ها حتی از دسترسی به ماه هم مقرون به صرفه تر تمام گردد. بنابراین می توانند به پایگاه های ایدئال برای کاوش های پیشرفته منظومه شمسی تبدیل شوند یا حتی می توانند ذخایری از منابع معدنی باشند.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از سیارک تروجان 2020 XL5

Credit: OIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine

منبع: SciTechDaily