Astronomen entdeckten fünf neue Neptun-Trojaner
Ein internationales Team von Astronomen unter der Leitung von Hsing-Wen Lin von der National Central University in Taiwan entdeckten fünf Neptun-Trojaner, das sind kleine Objekte, welche die Sonne auf der gleichen Bahn wie Neptun umkreisen, den Planeten jedoch entweder in einem mittleren Abstand von 60° auf dem Lagrange-Punkt L4 vorauseilen oder ihn auf dem Lagrangepunkt L5 nachfolgen. Die Entdeckung wurde von Pan-STARRS (PS1) gemacht und am 15. September auf arXiv.org veröffentlicht.
PS1 ist das erste Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope und Rapid Response System) Teleskop auf dem Haleakala, Hawaii. Der Schwerpunkt der Suche, die von Mai 2010 bis Mai 2014 dauerte, war auf kleinere, sich bewegende Objekte in einem sehr großen Areal des Sonnensystems gerichtet, wodurch die Suche einen optimalen Erfolg hatte.
„PS1 hat ein sehr weites Gebiet durchforstet, um einen großen Teil der Neptun-Trojaner-Wolke zu finden. PS1 ist derzeit das einzige Instrument mit der Fähigkeit, mehrere Neptun-Trojaner in einer einzigen Erhebung zu erkennen“ sagte Hsing-Wen Lin.
Die Forscher fanden heraus, dass vier der neu entdeckten Trojaner sich im Lagrange-Punkt L4 befinden, also Neptun 60° vorauseilen, während der fünfte neu entdeckte Trojaner im Lagrange-Punkt L5 dem Planeten um die Sonne im Abstand von 60° nachfolgt. Die Größen der neu entdeckten Objekte reichen von 100 bis max. 200 Kilometern.
Der neue Trojaner in L5 ist dynamisch instabiler als die anderen vier, was darauf hinweist, dass er nur vorübergehend in der Neptun-Trojaner-Wolke gefangen ist.
„Unsere Bahn-Simulationen zeigen, dass die L5 Trojaner sich nur einige Millionen Jahre stabil um den Lagrange-Punkt 5 bewegen. Dies deutet darauf hin, dass die L5 Trojaner erst vor relativ kurzer Zeit eingefangen wurden. Auf der anderen Seite sind alle vier neuentdeckten L4 Trojaner für mehr als 1 Milliarde Jahre stabil in einer1:1 Resonanz mit Neptun. Sie könnten daher primordialen Ursprungs sein“, heißt es im Artikel.
Das Team fand auch, dass es keine Neptun-Trojaner mit Bahnneigungen zwischen 10 bis 18 Grad gibt. Daher dürfte die Trojaner-Population eine bimodale Verteilung der Bahnneigungen.haben. Deshalb gehen die Forscher davon aus, dass es wahrscheinlich zwei Gruppen von Neptun-Trojanern gibt: Eine Gruppe mit niedriger Bahnneigung (weniger als 10 Grad) und die andere Gruppe mit sehr hoher Bahnneigung (mehr als 18 Grad).
„Es ist eine dynamisch instabile Zone zwischen 10 und 18 Grad Bahnneigung. Aber der wahre Grund für diese zwei Gruppen von Trojanern ist noch unbekannt“, sagte Lin.
Lin wies auch darauf hin, dass die PS1-Trojaner-Datenbank viele neue wichtige Entdeckungen in der Zukunft bieten könnte, da erstmals große Datenmengen aus einer einzigen Erhebung gesammelt werden konnten. Sie ist daher sehr gut zum Sondieren über die Bahnverteilung der Neptun-Trojaner-Population geeignet. Bisher konnte das Team aufgrund der PS1-Daten feststellen, dass die Trojaner-Wolke eine breite Streuung in der Bahnneigung einnimmt; aber nicht so breit wie bisher angenommen wurde. Die Feststellung, wie weit eine Trojaner-Wolke in der Bahnneigung gestreut ist, ist wichtig, weil große Unterschiede in den Bahnneigungen darauf hindeuten, dass es unterschiedliche Entstehungsszenarien von Trojanern geben könnte.
Allerdings sind die Forscher derzeit darauf konzentriert, die Farben der neu entdeckten Neptun-Trojaner zu bestimmen, weil dies helfen könnte, die Existenz von zwei Gruppen von Trojanern zu bestätigen. Derzeit sind in den PS1-Daten von den neuen Trojanern keine guten Farbmessungen vorhanden, aber zusätzliche Farbinformationen könnten dazu beitragen diese Frage zu klären.
21. September 2016/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
