Troijalainen asteroidi

Troijalainen asteroidi on planeetan tai joskus sen kuun Lagrangen pisteissä L4 ja L5 radalla 60 astetta sen edellä tai jäljessä kiertävä asteroidi. Nimitys johtuu siitä, että ensimmäiset löydetyt troijalaisasteroidit (ensimmäinen havainto vuodelta 1906) Jupiterin kiertoradalta nimettiin Troijan sodan henkilöiden mukaan. ^[1][2][3]

Kaavakuva Aurinkokunnan sisäosista. Jupiterin troijalaiset on merkitty kuvaan vihreällä.

Troijalainen rata

Tyypillinen troijalainen liikkuu suppealla, lähes ellipsinmuotoisella radalla Lagrangen 4 tai 5 pisteen ympäri, samalla kun nämä pisteet planeetan kiertäessä keskustähteä säilyvät vakioetäisyydellä planeetasta. Troijalaisrata on esimerkki stabiilista 1:1 keskiliikeresonanssista, tilanteesta jossa kahden keskustähteä kiertävän kappaleen sideeriset kiertoajat ovat yhtä pitkät. ^[1][2] Pääsääntöisesti tällainen tilanne ei ole mahdollinen vaan yleensä toinen (pienempi) kappaleista sinkoutuu pois.

Eniten troijalaisia tunnetaan Jupiterin kiertoradalla L4-pisteen luona 3 403 ja L5-pisteen luona 1 758. ^[4]. (huhtikuussa 2012)

Troijalaisasteroideja tunnetaan Jupiterin lisäksi myös muilta planeetoilta: Neptunukselta 8 kpl ja Marsilta 3 kpl. ^[5]

Kaksi Maan troijalaista on tunnistettu. Kummallakaan ei ole varsinaista nimeä:

• 2010 TK₇
• (614689) 2020 XL₅

Jupiterin troijalaisten ratojen keskietäisyydet ovat välillä 5,05–5,40 AU, kun Jupiterin keskietäisyys on 5,203 AU. Troijalaisvyöhyke ulottuu käytännössä noin 30–90 astetta Jupiterin eteen ja taakse.

Suurin tunnettu troijalainen on 370 × 195 km:n mittainen 624 Hektor.

Saturnukselta ei tunneta planeetan kanssa samalla aurinkokeskisellä radalla liikkuvia troijalaisia, mutta kahdella sen kuulla on sen sijaan samalla Saturnusta kiertävällä radalla liikkuvia seuralaisia: Tethyksellä on troijalaiset Telesto ja Calypso sekä Dionella Helene ja Polydeuces.^[6]

Vastaavia ratoja

Edellä mainitun tavallisten troijalaisten (small oscillations) lisäksi taivaanmekaniikassa tunnetaan myös kaksi muuta troijalaisrataa. Tadpole (ei kunnollista suomenkielistä nimeä), joka on huomattavan paljon L4 (tai L5) pisteestä planeetan edelle (tai jälkeen), ei koskaan kuitenkaan Lagrangen pisteeseen L1 saakka loittoneva muodoltaan hieman sammakontoukkaa muistuttava rata sekä hevosenkenkärata, jota pitkin liikkuva kappale pääsee edellisistä poiketen ohittamaan Lagrangen pisteen L1.

Voidaan osoittaa, että teoriassa maankaltainen eksoplaneetta voisi liikkua keskustähtensä ympäri riittävän massiivisen jättiläisplaneetan troijalaisena.