A Szaturnusz most végre csatlakozott a Naprendszer többi nagybolygójához, mint egy trójai kisbolygó irányító planétája. Trójai kisbolygóknak nevezzük azokat az égitesteket, amelyek egy adott bolygó és a Nap alkotta rendszer L4-es, illetve L5-ös jelölésű, stabil Lagrange-pontjaiban keringenek, a bolygóval azonos keringési idővel, a Naptól nézve 60 fokos szögtávolságban. A Lagrange-pontok azt az öt térrészt jelölik ki, amelyekben egy két, egymás körül keringő égitestből álló rendszerben lévő, elhanyagolható tömegű test a fellépő gravitációs erők hatására nagyjából nyugalomban marad.

A Föld-Nap rendszer Lagrange-pontjainak szemléltetése. (Forrás: wikipedia)

A látványos gyűrűiről ismert gázóriás, a Szaturnusz azonban csak egy kis csalással tudta utolérni külső naprendszerbeli társait, a Jupitert, a Neptunuszt és az Uránuszt. A Szaturnusz ugyanis egy, a Naprendszerben csellengő kődarabot fogott be trójai kisbolygójának, amely a 2019 UO14 nevet viseli. Szintén érdekes, hogy a becslések szerint a gyűrűs bolygó nem bizonyul majd védelmező szülőnek: körülbelül 1000 év múlva ugyanis elengedi gravitációs vonzerejéből kozmikus gyermekét. Ez tehát azt jelenti, hogy a csillagászoknak sok munkájuk lesz az elkövetkező időkben, ha szeretnének további trójai kisbolygókat felfedezni a Szaturnusz környezetében.

A Szaturnusz trójai kisbolygójáról készített fantáziarajz. (Forrás: Robert Lea, Canva program.)

A trójai kisbolygót felfedező csoport tagja, Paul Wiegert szerint ez a körülbelül 15 km-es átmérőjű, jelenleg ismeretlen összetételű égitest a Neptunuszon túli Kuiper-övből származik. A számítások alapján a kisbolygó először a külső nagybolygók között „pattogott”, míg végül befogta maga mellé a Szaturnusz. Amikor a felfedezés megtörtént, a Naprendszer legtöbb bolygója már büszkélkedhetett trójai aszteroidákkal: jelenleg csupán a Merkúr és a Vénusz rendszerében nem ismerünk ilyen égitestet.

A trójaiak tekintetében a Szaturnusz elmarad a Jupitertől

A Naprendszerben a trójai kisbolygók királya egyértelműen a Jupiter. A Naprendszer ötödik bolygójának ugyanis több mint 10 000 trójai kisbolygója ismert, amelyeket két nagy családba sorolhatunk: az egyik csoport tagjai a keringés során a Jupiter pályája előtt haladnak, míg a másik csoporté a Jupiter mögött. Jelenleg is oda tart a NASA 2021-ben elindított Lucy űrszondája, amely a tervek szerint az óriásbolygó mindkét trójai felhőjét meg fogja látogatni és legalább öt aszteroida mellett elrepülve méréseket végez közelről.

A Jupiter a Naprendszer legnagyobb tömegű bolygója, így a rendszerében keringő, nagy számú trójai aszteroidáért nagy gravitációs hatása a felelős. Sőt, valójában ez a hatás az, amely megakadályozza a Szaturnuszt abban, hogy további, vagy több ideig stabil trójai kisbolygói legyenek.

A Naprendszer Jupiterig tartó régiója felülnézetből. A bolygók pályája mellett megjelenik a Mars és a Jupiter pályája közötti aszteroidaöv, illetve zölddel a Jupiter trójai kisbolygócsaládjai is. (Forrás: MDF/Wikimedia Commons.)

Mivel a Szaturnusz trójai kisbolygóinak detektálása nem okoz nagyobb kihívást a többi bolygó körüli kisbolygók felfedezésénél, a kutatókat sokáig nyomasztotta, hogy vajon miért nem találnak a Szaturnusz pályáján is ilyen égitesteket. A kérdésre a választ pedig ezúttal nem az új, modernebb technológiájú távcsövek, hanem a türelem hozta meg: egészen 2019-ig kellett várni a 2019 UO14 felfedezéséig.

A kutatók jelenleg igyekeznek minél többet megtudni a 2019 UO14 kisbolygóról, hogy pontosan meghatározzák az aszteroida származását. A sejtések szerint az égitest a Neptunuszon túli jeges égitestek közül ered, ám ennek minden kétséget elsöprő bizonyítása még egy kicsit várat magára.

A 2019 UO14 ugyanis bár hasonlít az Uránusz, illetve a Neptunusz trójai kisbolygóihoz, bizonyos tulajdonságait tekintve mégsem teljesen ugyanolyan. Éppen ezért a kutatók reménykednek abban, hogy a Szaturnusz környezetében a jövőben több trójai kisbolygót is sikerül találni, amelyek vizsgálatával többet megtudhatunk Naprendszerünk dinamikájáról.

Az itt leírtakról szóló tanulmány fellelhető az arXiv preprint-szerveren.

A cikk forrása: https://www.space.com/saturn-first-trojan-2019uo14-asteroid-stolen