特洛伊小行星:处于行星拉格朗日点附近的小行星

在一些关于太阳系的介绍中,我们了解到的小行星轨道往往是和其他大行星分散在不同的轨道上饶太阳公转,当然也有一些小行星拥有较大的偏心率,从而导致它们的轨道能够穿越一个或多个大行星轨道。

但是其实在太阳系中,还有一类被叫做特洛伊小行星的小行星,它们就如同特洛伊木马一样,隐藏在大行星的轨道之中。

在了解特洛伊小行星之前,我们需要知道拉格朗日点这个概念。

拉格朗日点示意图
拉格朗日点示意图

具体来讲,一颗大行星,比如木星围绕太阳运行的时候,它的轨道周围会有5个点,这5个点上感受到的太阳和木星的引力和离心力大小接近,也就是如果这里有一个天体存在的话,那么它将会处于平衡状态,这5个点就是拉格朗日点,分别用L1到L5来表示。

如果一颗人造卫星或者是探测器处于地球的拉格朗日点上,那么它就只需要使用极少量的轨道校正就能够一直保持这样的轨道稳定。

木星特洛伊小行星的动画示意图
木星特洛伊小行星的动画示意图

回到特洛伊小行星这个话题上来,顾名思义,这些小行星位置正好处于大行星的拉格朗日点上,从而使得它们能够稳定存在于这些轨道上,和大行星组成了共轨的关系。

目前天文学家已经发现了几千颗特洛伊小行星,这其中绝大多数的特洛伊小行星都位于木星轨道上,此外还有13个海王星特洛伊小行星、7个火星特洛伊小行星、2个天王星特洛伊小行星和2颗地球特洛伊小行星(分别是:2010 TK 7和(614689)2020 XL 5),但是奇怪的是目前还没有观测到土星特洛伊小行星。

木星周围的特洛伊小行星
木星周围的特洛伊小行星

当然,这些特洛伊小行星在轨道上并不是处于固定不变的位置,实际上它们会在拉格朗日点附近不断的游荡,处于一种动态平衡状态。

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