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木星特洛伊

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特洛伊群小行星位在木星前方或後方60度,與木星有著相同的軌道的小行星。圖中也可以看見位在火星木星軌道之間的主要小行星帶

特洛伊群小行星是與木星共用軌道,一起繞著太陽運行的一大群小行星。從固定在木星上的座標系統來看,他們是在所謂的拉格朗日點中穩定的兩個點,分別位於木星軌道前方(L4[錨點失效])和後方(L5[錨點失效])60度的位置上。[1]

依照原本的規範,特洛伊小行星的軌道半長軸是介於5.05至5.40天文單位,並且在是在兩個拉格朗日點的一段弧形區域內。這個規範現在也適用在其他天體的相似情況下,且在這些情形下會標示出主要的天體,例如:海王星的特洛伊小行星2001 QR322

2006年,夏威夷凱克天文台的一個小組宣佈,他們曾經測量到一個小行星(617)普特洛克勒斯(Patroclus)的密度比結冰的水還要低,因而建議這是一對小行星,而且許多特洛伊小行星都可能是雙星。彗星柯伊伯带天體在大小和組成上(冰與包覆在外圍的塵埃)也是可能的對象。到了未來,他們可能才是主要的小行星帶天體。(reference: 2.Feb issue of Nature)

歷史

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巴納德被認為是第一個觀察到特洛伊小行星的人。在1904年,當時沒有人注意到他的觀測,而認為他觀測到的是土星衛星土衛九(Phoebe),因為當時兩者在天空中的距離只有兩弧分角,或者只是一顆恆星。直到特洛伊小行星(12126)1999 RM11在1999年再度被發現與確認軌道之後,巴納德的觀測才受到重視。但真的要確認巴納德看到的究竟是哪個天體,大概只有歷史學家才有興趣了。

1906年2月,德國天文學家馬克斯·沃夫(Max Wolf)發現一顆位於太陽-木星拉格朗日點L4[錨點失效]上的小行星,後來以荷馬史詩《伊利亞德》的英雄阿基里斯命名為(588)阿基里斯,在幾個月內呈現異常的軌道運動,並且在不久之後,許多其他的小行星也在這個點的附近被發現(包括太陽-木星系統的另一個拉格朗日點L5[錨點失效])。

迄2007年9月,已經確認的特洛伊小行星有2,239顆,其中1,192顆在L4[錨點失效]點,1,047顆在L5[錨點失效]點,而在1999年10月,總數只有177顆被賦予數字的編號,在2004年7月也才只有877顆,2005年8月,達到1,826顆,到了2006年6月已經達到2,049顆。另外,還有6顆在海王星的軌道上,4顆在火星軌道上。最大的特洛伊小行星是(624)赫克特(Hektor),測量得到長370公里,寬195公里。無庸置疑的,有許多更小的天體以現在的儀器還無法看見。

命名法

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馬克斯·沃夫的主導下,特洛伊小行星都以史詩伊利亞德》中的英雄人物命名。在L4[錨點失效]點的特洛伊小行星以希臘的英雄來命名,代表人物則是阿基里斯,所以也稱為(希腊营)阿基里斯群;在L5[錨點失效]點的則以特洛伊的英雄來命名,代表人物則是普特洛克罗斯,所以也稱為(特洛伊营)普特洛克勒斯群。但令人困惑的是,普特洛克罗斯是屬於希臘的英雄人物,但(617)普特洛克勒斯卻是在L5[錨點失效]點發現的第一顆小行星。其實是因為當時還沒有建立希臘和特洛伊分開命名的規則,所以在(希腊营)中也有特洛伊的英雄(624)赫克特

由於《伊利亞德》中特洛伊戰爭的人物被用於特洛依群小行星的命名,而最初特洛伊又僅用於稱呼和木星分享軌道的小行星,所以當在火星海王星拉格朗日點都有小行星被發現後,這些特洛伊小行星就必須稱為火星特洛伊海王星特洛伊

廣泛分布的特洛伊小行星,或許也扮演了衛星形成的重要角色。在居於領導地位的大碰撞理論中,在非常早期的太陽系,就有一顆火星大小的行星和地球發生碰撞。由於撞擊不僅必須擊中地球的側面,還不能太為猛烈(不然這兩個天體都將被徹底的毀滅)。因此這顆假設中的行星忒亚(Theia),在撞擊地球之前必須是顆位在地球-太陽系統穩定的拉格朗日點上,然後才有一些因素慢慢的改變了他的軌道,最後才進入與年輕的地球碰撞的軌道上。

木星的特洛伊小行星

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100+最大的木星特洛伊小行星
经过调查的最大的木星特洛伊小行星(A)
(平均直径(千米))
名称 H WISE IRAS AKARI Ln 自转周期 V–I 发现
公元年
Ref
小行星624 7.2 225 233 230.99 L4[錨點失效] (希腊营) 6.92 0.930 1907 list
小行星617 8.19 140.362 140.92 140.85 L5[錨點失效] (特洛伊营) 102.80 0.830 1906 list
911 阿伽门农英语911 Agamemnon 7.89 131.038 166.66 185.30 L4[錨點失效] (希腊营) 6.59 0.980 1919 list
小行星588 8.67 130.099 135.47 133.22 L4[錨點失效] (希腊营) 7.31 0.940 1906 list
小行星3451 8.4 126.288 116.30 117.91 L5[錨點失效] (特洛伊营) 7.70 0.770 1984 list
小行星3317 8.3 118.790 116.26 120.45 L5[錨點失效] (特洛伊营) 7.09 0.950 1984 list
小行星1867 8.3 118.220 122.67 131.31 L5[錨點失效] (特洛伊营) 58.66 0.930 1971 list
小行星1172 8.33 118.020 142.82 148.66 L5[錨點失效] (特洛伊营) 8.71 0.950 1930 list
小行星1437 8.3 117.786 164.31 172.60 L4[錨點失效] (希腊营) 24.49 0.810 1937 list
小行星1143 7.93 114.624 125.64 130.81 L4[錨點失效] (希腊营) 10.11 0.860 1930 list
小行星2241 8.64 113.682 114.63 118.87 L5[錨點失效] (特洛伊营) 7.69 0.940 1979 list
小行星659 8.99 112.320 108.87 107.06 L4[錨點失效] (希腊营) 15.98 0.790 1908 list
小行星3793 8.7 112.046 86.26 87.58 L4[錨點失效] (希腊营) 5.62 0.780 1985 list
小行星3063 8.4 111.655 116.14 114.34 L4[錨點失效] (希腊营) 8.64 0.830 1983 list
小行星1583 8.6 108.842 101.62 111.69 L4[錨點失效] (希腊营) 31.54 0.950 1950 list
小行星884 8.81 101.093 96.29 119.99 L5[錨點失效] (特洛伊营) 6.86 0.900 1917 list
小行星1208 8.99 100.477 103.34 111.36 L5[錨點失效] (特洛伊营) 56.17 0.740 1931 list
小行星1173 8.89 99.549 126.27 120.49 L5[錨點失效] (特洛伊营) 11.60 0.780 1930 list
小行星2207 8.89 97.658 85.11 91.32 L5[錨點失效] (特洛伊营) 7.97 0.950 1977 list
小行星2363 9.11 95.976 81.84 84.61 L5[錨點失效] (特洛伊营) 20.05 0.910 1977 list
小行星4063 8.7 95.619 102.46 106.38 L4[錨點失效] (希腊营) 8.85 0.950 1989 list
小行星2357 8.94 94.625 94.90 98.45 L5[錨點失效] (特洛伊营) 14.39 0.960 1981 list
小行星4709 8.5 91.433 80.85 80.03 L5[錨點失效] (特洛伊营) 12.28 0.690 1988 list
小行星2797 8.7 89.430 111.14 113.99 L4[錨點失效] (希腊营) 10.15 0.920 1981 list
小行星2920 8.8 88.574 111.01 113.11 L4[錨點失效] (希腊营) 10.21 0.950 1981 list
小行星15436英语15436 Dexius 9.1 87.646 85.71 78.63 L4[錨點失效] (希腊营) 8.97 0.870 1998 list
小行星3596 9.2 87.380 75.09 73.28 L4[錨點失效] (希腊营) 12.96 0.830 1985 list
小行星2893 9.23 86.884 87.46 86.76 L5[錨點失效] (特洛伊营) 8.96 0.950 1975 list
小行星4086 9.1 85.495 86.89 85.98 L4[錨點失效] (希腊营) 10.43 0.870 1985 list
小行星4060 9.3 84.043 79.21 86.79 L4[錨點失效] (希腊营) 9.30 0.760 1987 list
小行星1404 9.3 83.990 81.69 96.34 L4[錨點失效] (希腊营) 29.38 0.960 1936 list
小行星4348 9.5 82.032 70.08 87.51 L5[錨點失效] (特洛伊营) 9.91 0.840 1988 list
小行星5144 9.0 80.958 91.91 89.85 L5[錨點失效] (特洛伊营) 5.96 0.920 1991 list
小行星4833 8.9 80.165 87.33 89.39 L4[錨點失效] (希腊营) 14.25 0.940 1989 list
小行星2223 9.41 77.480 94.63 108.21 L5[錨點失效] (特洛伊营) 22.74 0.880 1977 list
小行星4489 9.0 76.595 92.93 95.02 L4[錨點失效] (希腊营) 12.58 0.950 1988 list
小行星2260 9.31 76.435 71.65 81.28 L4[錨點失效] (希腊营) 8.18 0.950 1975 list
小行星5254 9.2 76.147 78.34 80.00 L4[錨點失效] (希腊营) 28.72 0.970 1986 list
小行星3708 9.3 75.661 79.59 76.75 L5[錨點失效] (特洛伊营) 6.55 0.980 1974 list
小行星2674 9.1 74.267 98.10 101.72 L5[錨點失效] (特洛伊营) 8.48 1.000 1982 list
小行星3564 9.4 73.730 68.92 74.11 L4[錨點失效] (希腊营) 40.59 0.900 1985 list
小行星4834 9.1 72.331 86.82 96.21 L4[錨點失效] (希腊营) 18.19 0.950 1989 list
小行星7641 9.4 71.839 68.97 75.28 L4[錨點失效] (希腊营) 27.77 0.980 1986 list
小行星3540 9.3 70.225 76.84 87.66 L4[錨點失效] (希腊营) 8.95 0.940 1973 list
小行星11395英语11395 Iphinous 9.8 68.977 64.71 67.78 L4[錨點失效] (希腊营) 17.38 1998 list
小行星4035 9.6 68.733 68.23 66.99 L4[錨點失效] (希腊营) 13.47 0.970 1986 list
小行星5264 9.4 68.472 73.26 81.38 L4[錨點失效] (希腊营) 9.53 0.970 1991 list
小行星1868 9.5 68.163 70.08 78.89 L4[錨點失效] (希腊营) 10.48 0.960 1960 list
小行星9799 9.6 68.033 64.87 72.42 L4[錨點失效] (希腊营) 21.52 0.910 1996 list
小行星4068 9.5 67.625 62.37 68.46 L4[錨點失效] (希腊营) 14.40 0.950 1973 list
小行星23135英语23135 Pheidas 9.9 66.230 58.29 68.50 L4[錨點失效] (希腊营) 8.69 0.860 2000 list
小行星2456 9.3 65.916 91.66 99.60 L4[錨點失效] (希腊营) 7.24 0.920 1966 list
小行星3709 9.1 65.297 99.09 85.23 L4[錨點失效] (希腊营) 10.04 1.000 1985 list
小行星1749 9.5 64.898 81.06 69.14 L4[錨點失效] (希腊营) 16.98 0.970 1949 list
小行星3548 9.6 63.885 72.14 68.40 L4[錨點失效] (希腊营) 8.71 0.730 1973 list
小行星4543 9.7 63.836 62.79 69.54 L4[錨點失效] (希腊营) 38.87 1.200 1989 list
小行星12444英语12444 Prothoon 9.8 63.835 64.31 62.41 L5[錨點失效] (特洛伊营) 15.82 1996 list
小行星4836 9.5 63.277 67.73 78.70 L4[錨點失效] (希腊营) 9.82 0.920 1989 list
小行星16070英语16070 Charops 9.7 63.191 64.13 68.98 L5[錨點失效] (特洛伊营) 20.24 0.960 1999 list
小行星15440英语15440 Eioneus 9.6 62.519 66.48 71.88 L4[錨點失效] (希腊营) 21.43 0.970 1998 list
小行星4715 9.7 62.097 63.91 65.93 L5[錨點失效] (特洛伊营) 8.81 0.850 1989 list
小行星34746英语34746 Thoon 9.8 61.684 60.51 63.63 L5[錨點失效] (特洛伊营) 19.63 0.950 2001 list
小行星38050英语38050 Bias 9.8 61.603 61.04 50.44 L4[錨點失效] (希腊营) 18.85 0.990 1998 list
小行星5130 9.7 60.711 59.40 52.49 L5[錨點失效] (特洛伊营) 14.77 0.960 1989 list
小行星5027 9.6 59.786 57.86 n.a. L4[錨點失效] (希腊营) 11.38 0.910 1988 list
小行星6090 9.4 59.568 74.53 81.92 L4[錨點失效] (希腊营) 18.48 0.980 1989 list
小行星5648 9.7 59.295 63.91 n.a. L5[錨點失效] (特洛伊营) 37.56 0.900 1990 list
小行星7119 9.7 59.150 76.40 77.29 L4[錨點失效] (希腊营) 400 0.950 1989 list
小行星4805 10.0 57.647 53.16 43.44 L5[錨點失效] (特洛伊营) 12.37 1990 list
小行星16974英语16974 Iphthime 9.8 57.341 55.43 57.15 L4[錨點失效] (希腊营) 78.9 0.960 1998 list
小行星4867 9.8 57.251 58.29 64.29 L5[錨點失效] (特洛伊营) 11.24 1.010 1989 list
小行星2895 10.0 56.706 55.67 n.a. L5[錨點失效] (特洛伊营) 7.50 0.710 1981 list
小行星4708 9.9 54.964 55.67 n.a. L5[錨點失效] (特洛伊营) 7.52 0.960 1988 list
小行星21601英语(21601)_1998_XO89 10.0 54.909 55.67 56.08 L4[錨點失效] (希腊营) 12.65 0.970 1998 list
小行星12929英语12929 Periboea 9.9 54.077 61.04 55.34 L5[錨點失效] (特洛伊营) 9.27 0.880 1999 list
小行星17492英语17492 Hippasos 10.0 53.975 55.67 n.a. L5[錨點失效] (特洛伊营) 17.75 1991 list
小行星5652 10.1 53.921 53.16 52.48 L4[錨點失效] (希腊营) 8.37 1.050 1992 list
小行星2759 9.9 53.676 61.01 52.55 L4[錨點失效] (希腊营) 32.38 0.910 1980 list
小行星5258 10.2 53.275 50.77 n.a. L4[錨點失效] (希腊营) 19.85 1.010 1989 list
小行星12126英语(12126) 1999 RM11 10.1 53.202 n.a. n.a. L5[錨點失效] (特洛伊营) n.a. ? 1999 list
小行星15502英语(15502) 1999 NV27 10.0 53.100 55.67 50.86 L5[錨點失效] (特洛伊营) 15.13 0.875 1999 list
小行星4754 10.0 53.025 53.15 56.96 L5[錨點失效] (特洛伊营) 27.68 1977 list
小行星4832 10.0 52.058 53.16 n.a. L5[錨點失效] (特洛伊营) 5.32 1.000 1988 list
小行星5126 10.5 51.922 44.22 48.57 L4[錨點失效] (希腊营) 53.02 1989 list
小行星3240 10.2 51.695 50.77 n.a. L5[錨點失效] (特洛伊营) 11.31 0.880 1978 list
小行星4902 9.8 51.263 61.04 71.79 L4[錨點失效] (希腊营) 738 0.960 1989 list
小行星11552英语11552 Boucolion 10.1 51.136 53.16 53.91 L5[錨點失效] (特洛伊营) 32.44 1993 list
小行星20729英语(20729) 1999 XS143 10.4 50.961 46.30 n.a. L4[錨點失效] (希腊营) 5.72 1.000 1999 list
小行星6545 10.1 50.951 53.16 n.a. L4[錨點失效] (希腊营) 16.26 0.910 1986 list
小行星4792 10.1 50.870 53.16 n.a. L5[錨點失效] (特洛伊营) 40.09 0.960 1988 list
小行星21900英语21900 Orus 10.0 50.810 55.67 53.87 L4[錨點失效] (希腊营) 13.45 0.950 1999 list
小行星1873 10.1 50.799 53.76 54.38 L5[錨點失效] (特洛伊营) 20.60 1971 list
小行星5028 10.2 50.770 50.77 n.a. L4[錨點失效] (希腊营) 24.94 0.900 1988 list
小行星2146 9.9 50.755 58.29 n.a. L4[錨點失效] (希腊营) 16.40 1976 list
小行星4722 10.0 50.378 53.16 59.47 L5[錨點失效] (特洛伊营) 18.44 0.910 1977 list
小行星5284 10.1 50.159 53.16 n.a. L4[錨點失效] (希腊营) 10.31 0.970 1989 list
小行星11509英语11509 Thersilochos 10.1 49.960 53.16 56.23 L5[錨點失效] (特洛伊营) 17.37 1990 list
小行星5285 10.1 49.606 58.53 52.61 L4[錨點失效] (希腊营) 12.04 1.090 1989 list
小行星4791 10.1 49.528 57.85 59.96 L5[錨點失效] (特洛伊营) 9.70 1.030 1988 list
小行星9023 10.1 49.151 50.77 60.80 L5[錨點失效] (特洛伊营) 30.66 1988 list
小行星5283 9.7 48.356 64.58 69.93 L4[錨點失效] (希腊营) 7.32 0.950 1989 list
小行星4946 10.2 48.209 52.71 66.10 L4[錨點失效] (希腊营) 22.73 0.940 1988 list
小行星22149英语(22149) 2000 WD49 10.2 48.190 50.77 50.37 L4[錨點失效] (希腊营) 7.84 1.090 2000 list
小行星32496英语(32496) 2000 WX182 10.2 48.017 50.77 51.63 L5[錨點失效] (特洛伊营) 23.34 0.950 2000 list
小行星5120 10.2 47.987 50.77 n.a. L5[錨點失效] (特洛伊营) 15.21 0.780 1988 list
小行星12714英语12714 Alkimos 10.1 47.819 61.04 54.62 L4[錨點失效] (希腊营) 28.48 1991 list
小行星7352 9.9 47.731 55.67 47.07 L5[錨點失效] (特洛伊营) 648 0.850 1994 list
小行星1870 10.6 47.649 42.23 n.a. L5[錨點失效] (特洛伊营) 5.99 1971 list
小行星4138 10.1 46.462 53.16 61.04 L4[錨點失效] (希腊营) 29.2 0.810 1973 list
小行星23958英语(23958) 1998 VD30 10.2 46.001 50.77 47.91 L4[錨點失效] (希腊营) 562 0.990 1998 list
小行星4828 10.4 45.954 46.30 43.22 L5[錨點失效] (特洛伊营) 12.87 0.920 1988 list
小行星4057 10.1 45.683 53.16 n.a. L4[錨點失效] (希腊营) 29.82 1.060 1985 list
小行星4501 10.4 45.524 46.30 n.a. L4[錨點失效] (希腊营) 6.05 1989 list
小行星4007 10.3 45.515 48.48 53.89 L4[錨點失效] (希腊营) 6.39 1973 list
小行星5259 10.3 44.741 42.59 44.42 L4[錨點失效] (希腊营) 18.42 1989 list
小行星30705英语30705 Idaios 10.4 44.546 46.30 n.a. L5[錨點失效] (特洛伊营) 15.74 1977 list
小行星16560英语16560 Daitor 10.7 43.861 51.42 43.38 L5[錨點失效] (特洛伊营) 1991 list
小行星15977英语(15977) 1998 MA11 10.4 43.530 46.30 51.53 L5[錨點失效] (特洛伊营) 250 0.906 1998 list
小行星7543 10.6 42.893 42.23 n.a. L4[錨點失效] (希腊营) 17.80 1973 list
小行星4827 10.5 42.770 44.22 n.a. L5[錨點失效] (特洛伊营) 19.00 1988 list
小行星1647 10.5 42.716 44.22 n.a. L4[錨點失效] (希腊营) 17.74 0.866 1957 list
(A)  使用的来源: WISE/NEOWISE 目录 (NEOWISE_DIAM_V1 PDS, Grav, 2012); IRAS 数据(SIMPS v.6 catalog); and AKARI 目录(Usui, 2011); 自转周期V–I (色指数) 取自LCDB

注意: 缺失的数字分别地用来自JPL SBDB (query) 和 LCDB (query form) 的 WISE/NEOWISE 和 SIMPS目录完成。这些数字以斜体字给出。 此外,列表在#100 以上是不完整的。

前10大的木星特洛伊小行星

土卫十二和土卫三十四相對於土星和土卫四的軌道動畫 - 旋轉參考系統
  土卫三十四L5[錨點失效] ·   土卫十二L4[錨點失效] ·   土卫四 ·   土星

土星的衛星中也發現了兩組特洛依衛星土衛十三(Telesto)(L4[錨點失效])-土衛三(Tethys)-土衛十四(Calypso)(L5[錨點失效])和土衛十二(Helene)(L4[錨點失效])-土衛四(Dione)-土衛三十四(Polydeuces)(L5[錨點失效])。

行星特洛伊的轨道动画

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金星特洛伊: 2013 ND15 相对于太阳和金星的动画
   太阳 ·   金星 ·    2013 ND15
地球特洛伊: 从 1600 到 2500年2020_XL5英语2020_XL5相对于太阳和地球的动画
  太阳 ·   地球 ·   2020 XL5
地球特洛伊: 从 1600 到 2500年2010 TK7 的轨道动画
相对于太阳和地球
环绕地球
环绕太阳
   太阳 ·    地球 ·   2010 TK7
火星特洛伊: 从 1600 到 2500年1999 UJ7相对于太阳和火星的动画
  太阳 ·   1999 UJ7  ·   火星
火星特洛伊: 从 1600 到 2500年2007 NS2相对于太阳和火星的动画
   太阳 ·   2007 NS2  ·   火星
天王星特洛伊: 从 1600 到 2500年2011_QF99相对于太阳和天王星的动画
  太阳 ·   2011 QF99 ·   天王星
天王星特洛伊: 从 1600 到 2500年2014_YX49英语2014_YX49相对于太阳和天王星的动画
  太阳 ·   2014 YX49 ·   天王星
相对于海王星,六个海王星特洛伊的轨道动画,位于海王星L4,週期等於 海王星 的軌道周期


相關條目

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外部連結

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  1. ^ Yoshida, F.; Nakamura, T. Size distribution of faint L4[錨點失效] Trojan asteroids. The Astronomical journal. 2005, 130 (6): 2900–11. Bibcode:2005AJ....130.2900Y. doi:10.1086/497571.