617 Patroclus — binär trojansk asteroid vid Jupiter (isiga kometer)
617 Patroclus – unik binär trojansk kropp vid Jupiter: två isiga kometer i gemensam bana. Upptäckt 1907, viktig för förståelsen av yttre solsystemets ursprung.
617 Patroclus (pə-troe'-kləs, engelskt uttal: /pəˈtroʊkləs/) är en binär mindre planet som består av två likadana objekt som kretsar kring sin gemensamma tyngdpunkt. Den är en trojansk planet som delar bana med Jupiter. Den hittades 1907 av August Kopff och var den andra trojanska asteroiden som hittades. Nya bevis tyder på att objekten är isiga kometer snarare än steniga asteroider.
Upptäckt och namn
617 Patroclus upptäcktes 1907 av den tyske astronomen August Kopff. Namnet kommer från Patroklos i den grekiska mytologin. Trots namnet befinner sig objektet i den så kallade "trojanska" lägret bakom Jupiter (Lagrangepunkt L5) — ett historiskt undantag från den senare införda namngivningskonventionen där objekten i de två lägrena brukar låna namn från grekiska respektive trojanska hjältar.
Binärt system
Patroclus visade sig inte vara en ensam kropp utan ett dubbelsystem. De två komponenterna är ungefär lika stora och kretsar kring en gemensam tyngdpunkt. Binär natur upptäcktes vid sekelskiftet 2000–2010 genom högupplösta observationer med adaptiv optik och andra tekniker, och senare studier har mätt deras omloppsegenskaper och bana noggrannare. De två delarna kallas ofta Patroclus och Menoetius (den mindre komponenten), och systemen är troligen tidvattenlåsta mot varandra.
Egenskaper och sammansättning
Observationsdata — bland annat termiska mätningar, albedomätningar och bestämning av den totala massan via binärt rörelsemätningar — visar att Patroclus-systemet har en ovanligt låg densitet. Den låga densiteten och den mörka, rödbruna ytan talar för att kropparna till stor del består av is och poröst, organiskt material, likt kometkärnor eller små objekt från Kuiperbältet, snarare än kompakta stenasteroider. Detta har lett till teorier om att många trojaner kan vara infångade isiga småkroppar från det yttre solsystemet.
Bana och storleksordning
Som trojansk asteroid följer Patroclus Jupiters bana runt solen, lokaliserad nära en av Jupiters Lagrangepunkter. De två komponenterna har ungefär samma storleksordning (hundratals kilometer i diameter när man räknar ihop båda) och är separerade med några hundra kilometer i bana runt sin gemensamma tyngdpunkt. Den exakta storleken, massan och separationen bestäms genom kombination av direkt avbildning, fotometri och dynamiska beräkningar.
Vetenskaplig betydelse och framtida utforskning
Patroclus är särskilt intressant för planetforskare eftersom dess egenskaper ger ledtrådar om solsystemets tidiga dynamik och hur små kroppar migrerade under de första hundratals miljoner åren. Studier av sådana isrika trojaner kan hjälpa till att avgöra om de är inhemska kvarlevor eller infångade objekt från det yttre solsystemet.
Systemet är också ett mål för framtida rymdsonder: observationer från rymdsonder och förbättrade teleskopstudier väntas ge mer detaljerade data om ytskikt, inre struktur och eventuella variationer mellan de två kropparna.
Omloppsbana
Patroklos kretsar i Jupiters efterföljande lagrangiska punkt, L5 , i en omloppsbana som kallas "trojanska noden" efter en av sidorna i det legendariska trojanska kriget (den andra noden kallas "grekiska noden"). Patroklos är det enda objektet i det trojanska lägret som är uppkallat efter en grekisk karaktär; namnreglerna för de trojanska asteroiderna fastställdes inte förrän efter det att Patroklos hade fått sitt namn (på samma sätt är asteroiden Hektor den enda trojanska karaktären som förekommer i det grekiska lägret).
Binary
År 2001 upptäckte man att Patroclus är ett binärt objekt som består av två asteroider som är nästan lika stora. I februari 2006 mätte en grupp astronomer under ledning av Franck Marchis systemets bana exakt med hjälp av Keck lasers guide star adaptive optics system. De trodde[1] att de två asteroiderna kretsar runt sitt masscentrum på 4,283±0,004 d på ett avstånd av 680±20 km, vilket beskriver en nära nog cirkulär bana. Genom att sammanföra sina observationer med termiska mätningar som gjordes i november 2000 funderade teamet på hur stora asteroiderna i systemet kan vara. Den något större asteroiden, som mäter 122 km i diameter, fortsätter att ha namnet Patroclus. Den mindre asteroiden, som mäter 112 km, får nu namnet Menoetius (fullständigt namn (617) Patroclus I Menoetius), efter den legendariske Patroklos far. Dess provisoriska beteckning var S/2001 (617) 1.
Vad de är gjorda av
Eftersom asteroidernas densitet (0,8 g/cm³) är mindre än vatten och ungefär en tredjedel av stenens densitet, föreslår forskargruppen under ledning av F. Marchis att Patroclus-systemet, som tidigare trotts att det var ett par steniga asteroider, är mer likt en komet i sin sammansättning. Man tror att många trojanska asteroider i själva verket är små planetesimaler som fångades i Jupiter-Sol-systemets lagrangepunkt under jätteplaneternas vidare vandring för 3,9 miljarder år sedan. Detta scenario föreslogs av A. Morbidelli och kolleger i en serie artiklar som publicerades i maj 2005 i tidskriften Nature.
Sök