Trojanske asteroider er en fascinerende ting. Mens de mest kjente er de som går i bane rundt Jupiter (rundt L4- og L5-lagrangepunktene), Venus, Jorden, Mars, Uranus og Neptun også har bestander av disse asteroidene. Naturligvis er disse steinete gjenstandene et samlingspunkt for mye vitenskapelig forskning, siden de kan fortelle oss mye om dannelsen og den tidlige historien til solsystemet.
Og nå, takket være et internasjonalt team av astronomer, er det blitt bestemt at trojanske asteroider som går i bane rundt Mars sannsynligvis er restene av en mini-planet som ble ødelagt av en kollisjon for milliarder av år siden. Funnene deres er detaljert i et papir som vil bli publisert i The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society senere denne måneden.
For studiens skyld undersøkte teamet - som ble ledet av Galin Borisov og Apostolos Christou fra Armagh Observatory and Planetarium i Nord-Irland, sammensetningen av Marian Trojanere. Dette besto av å bruke spektraldata innhentet av XSHOOTER-spektrografen på Very Large Telescope (VLT) og fotometriske data fra National Astronomical Observatory's to-meter teleskop, og William Herschel Telescope.
Konkret undersøkte de to medlemmer av Eureka-familien - en gruppe martrojanere lokalisert ved planetens L5-punkt. Det er her åtte av Mars 'ni kjente trojanere eksisterer i stabile baner (den andre er på L4), og som er oppkalt etter den første Martian Trojan som noen gang er oppdaget - 5261 Eureka. Som alle trojanere, antas Eurekaene å ha kretset rundt Mars helt siden dannelsen av solsystemet.
Faktisk har astronomer mistenkt i en tid at Martian-trojanerne kan være overlevende fra en tidlig generasjon planetesim som det indre solsystemet dannet seg fra. Som Dr. Christou fortalte Space Magazine via e-post:
“[Trojan-familien] er unik i solsystemet, på flere måter enn ett. I motsetning til alle andre familier som eksisterer i hovedsteroidebåndet mellom Mars og Jupiter, består den av olivinerike asteroider. Asteroidene er også <2 km over, mye mindre enn vi kan se hos andre familier, i utgangspunktet fordi de er mye nærmere jorden enn andre asteroider. Til slutt er det den nærmeste familien vi kjenner Sola, og dette har konsekvenser for hvordan den dannet seg ved at den bittesmå, men kontinuerlige, sollyset kan ha spilt en rolle.
Etter å ha kombinert spektrografiske og fotometriske data om disse asteroidene, fant teamet at de var rike på mineralolivinet - et magnesiumjernsilikat som er en primær komponent i jordens mantel og (det antas) andre jordiske planeter. Dette var uvanlig funn så langt som asteroider går, men det var enda mer interessant sammenlignet med 5261 Eureka i seg selv - som også har en olivinrik sammensetning.
Med tanke på at Eureka-asteroidene også har lignende bane, konkluderte teamet med at hvert medlem av denne familien sannsynligvis vil ha en felles sammensetning - og dermed et vanlig opphav. Disse funnene kan ha drastiske implikasjoner for både opprinnelsen til martrojaner og opprinnelsen til det indre solsystemet. Christou forklarte:
"Tilstedeværelsen av asteroider med utsatt olivin på overflatene begrenser hendelsesforløpet som førte til Mars 'dannelse. Olivin former seg innen gjenstander som ble store nok til å differensiere til en skorpe, mantel og kjerne. Derfor må disse gjenstandene ha dannet seg før Mars gjorde og var tilgjengelige for å delta i Mars 'formasjon. For å eksponere olivinet, er det nødvendig å bryte disse gjenstandene gjennom kollisjoner. Vårt pågående arbeid indikerer at det neppe vil ha skjedd etter at solsystemet slo seg ned i sin nåværende konfigurasjon, derfor må det ha vært en periode med intens kollisjonsutvikling under plandannelsesprosessen. "
Med andre ord, hvis Mars dannet av flere typer materialer som ble blandet sammen, ville disse asteroidene være prøver av den opprinnelige kilden - dvs. planetesimaler. Ved å undersøke disse asteroidene videre, vil forskere kunne lære mer om prosessen som Mars kom til å (og som Christou sier) hjelpe oss med å "skru av Mars-omeletten."
Denne forskningen vil sannsynligvis også avsløre mye om dannelsen av jorden og de andre jordiske planetene i solsystemet. Tilsvarende innsats vil bli gjort med NASAs kommende Lucy-oppdrag, som er planlagt lansert i oktober 2021. Mellom 2027 og 2033 vil denne sonden studere Jupiters trojanske befolkning og skaffe informasjon om seks av asteroidens geologi, overflatefunksjoner, komposisjoner, masser og tettheter for å lære mer om deres opprinnelse.
