617 Patroclus: binárna trójska planétka Jupitera s ľadovým zložením
617 Patroclus — binárna trójska planétka Jupitera s ľadovým zložením; dvojitý objekt podobný kométam, objavený 1907, kľúč k pochopeniu vzniku slnečnej sústavy.
617 Patroclus (pə-troe'-kləs, anglická výslovnosť: /pəˈtroʊkləs/) je binárna menšia planéta zložená z dvoch podobne veľkých objektov obiehajúcich okolo spoločného ťažiska. Je to trójska planéta, ktorá má spoločnú obežnú dráhu s Jupiterom. Objavil ju v roku 1907 August Kopff a bola druhou nájdenou trójskou planétkou. Najnovšie dôkazy naznačujú, že ide skôr o ľadové kométy než o kamenné asteroidy.
Objav a pomenovanie
Patroclus bol objavený v roku 1907 a nesie meno z gréckej mytológie – Patroklos, priateľ Achilla. Systém dvoch telies bol rozpoznaný až v 21. storočí pri pozorovaniach s vysokým rozlíšením; sekundárne teleso dostalo meno Menoetius. Binárna povaha systému odštartovala intenzívnejšie štúdium jeho fyzikálnych vlastností a pôvodu.
Binárna povaha a orbitálne parametre
Patroclus a Menoetius tvoria dvojicu teles s podobnými rozmermi, obiehajúcich okolo spoločného ťažiska. Vzájomný obeh týchto dvoch zložiek je dobre charakterizovaný: perioda vzájomného obehu je rádovo niekoľko dní a priemerná vzdialenosť medzi centrami telies je rádovo niekoľko stoviek kilometrov. Systém je dynamicky stabilný a obe telesá sú navzájom gravitačne viazané.
Fyzické vlastnosti
Odhady veľkostí komponentov sa pohybujú v stovkách kilometrov – každé teleso má priemer porovnateľný s desiatkami až stovkami kilometrov (odhady sa líšia podľa použitej metódy merania). Dôležitým zistením je veľmi nízka priemerná hustota celého systému (približne 0,8 g/cm³ v závislosti od odhadov), čo naznačuje výrazný podiel ľadu a/alebo vysokú pórovitosť. Takáto nízka hustota je v rozpore s čisto kamennou zložkou a viac zodpovedá telám pôvodom z vonkajších oblastí slnečnej sústavy.
Zloženie a pôvod
Spektrálne a termálne pozorovania ukazujú tmavý povrch s nízkou odrazivosťou (albedo), čo je typické pre uhlíkaté alebo organické látky pokrývajúce ľadové jadro. Kombinácia nízkej hustoty a tmavého povrchu vedie k interpretácii, že Patroclus–Menoetius sú v podstate „ľadové“ (podobné kométam alebo transneptúnskym telám) a mohli byť zachytené do trojskej populácie v starých dynamických procesoch počas raných fáz vývoja slnečnej sústavy.
Pozorovania a metódy
Systém bol skúmaný pomocou adaptívnej optiky na veľkých pozemných ďalekohľadoch, vesmírnych ďalekohľadov a infračervených meraní, ktoré umožnili určiť vzájomnú dráhu, rozdelenie svetelnosti a získať odhady rozmerov a hustoty. Monitorovanie vzájomných zákrytov a zábleskov tiež prinieslo informácie o tvaroch a rotačných periódach zložiek.
Budúce misie a význam
Patroclus–Menoetius má veľký význam pre pochopenie pôvodu trojských planétok a dynamiky raného slnečného systému. Plánované prieskumy a kozmické misie zamerané na trojské objekty poskytnú priame merania, ktoré môžu potvrdiť ľadový charakter týchto telies a ich pôvod. Presné štúdium binárnych systémov ako Patroclus je dôležité aj na testovanie modelov zachytávania a migrácie veľkých planét.
Prečo je Patroclus zaujímavý
- Binárna štruktúra: umožňuje presné meranie hmotnosti a odhad hustoty.
- Nízka hustota a tmavý povrch: silný dôkaz o ľadovom a organickom zložení.
- Indícia pôvodu z vonkajšej slnečnej sústavy: podporuje scenáre migrácie planét a zachytávania telies do trojského pásu.
Patroclus tak zostáva jedným z kľúčových objektov pri štúdiu trojských planétok a pri overovaní modelov formovania a evolúcie slnečnej sústavy.
Orbita
Patroklos obieha v Jupiterovom záverečnom Lagrangeovom bode, L5 , na dráhe nazývanej "trójsky uzol" podľa jednej zo strán legendárnej trójskej vojny (druhý uzol sa nazýva "grécky uzol"). Patroklos je jediným objektom v trójskom tábore, ktorý je pomenovaný podľa gréckej postavy; pravidlá pomenovania trójskych planétok boli vytvorené až po pomenovaní Patrokla (podobne planétka Hektor je jedinou trójskou postavou, ktorá sa objavuje v gréckom tábore).
Binárne
V roku 2001 sa zistilo, že Patroclus je binárny objekt, ktorý sa skladá z dvoch asteroidov takmer rovnakej veľkosti. Vo februári 2006 tím astronómov pod vedením Francka Marchisa presne zmeral obežnú dráhu sústavy pomocou systému adaptívnej optiky Keckovho laseru. Domnievali sa, že[1] obidva asteroidy obiehajú okolo svojho stredu hmotnosti za 4,283 ± 0,004 d vo vzdialenosti 680 ± 20 km, čo opisuje takmer kruhovú dráhu. Keď dali dokopy svoje pozorovania s tepelnými meraniami z novembra 2000, tím uvažoval, akú veľkosť by mohli mať asteroidy sústavy. O niečo väčší asteroid, ktorý má priemer 122 km, má naďalej meno Patroclus. Menší asteroid, ktorý meria 112 km, má teraz názov Menoetius (celý názov (617) Patroclus I Menoetius), podľa legendárneho Patrokla, otca Patrokla. Jeho predbežné označenie bolo S/2001 (617) 1.
Z čoho sú vyrobené
Keďže hustota asteroidov (0,8 g/cm³) je menšia ako hustota vody a približne tretinová ako hustota horniny, tím vedcov pod vedením F. Marchisa predpokladá, že systém Patroclus, ktorý bol predtým považovaný za dvojicu skalnatých asteroidov, sa svojím zložením podobá skôr kométe. Predpokladá sa, že mnohé trójske planétky sú v skutočnosti malé planétky zachytené v Lagrangeovom bode sústavy Jupiter-Slnko počas vzdialenejšej migrácie obriech planét pred 3,9 miliardami rokov. Tento scenár navrhol A. Morbidelli s kolegami v sérii článkov uverejnených v máji 2005 v časopise Nature.
Prehľadať