L’orbite martienne stocke les vestiges des anciennes mini-planètes

L’orbite martienne stocke les vestiges des anciennes mini-planètes

À gauche: les itinéraires des célèbres chevaux de Troie martiens autour de L4 et L5 (intersections) par rapport à Mars (disque rouge) et au Soleil (jaune). Le cercle en pointillé est la distance moyenne de Mars-Sun. A droite: augmentation de l'insertion (rectangle en pointillé) indiquant les tracés de 8 chevaux de Troie L5: 1998 VF31 (en bleu), Eureka (en rouge) et 6 objets - membres de la famille (en jaune). Les disques remplis indiquent les tailles relatives des astéroïdes. Le plus grand est Eureka (2 km de large).

Mars est obligé de partager son orbite avec un groupe de petits astéroïdes - les Troyens. À l'aide du très grand télescope au Chili, l'équipe d'astronomes a constaté que la plupart d'entre eux étaient formés d'un seul et même matériau. Très probablement, ils représentent les vestiges d'une mini-planète détruite par une grève ancienne.

Les astéroïdes troyens passent le long de la trajectoire orbitale à la même distance de l'étoile que Mars (60 degrés devant et derrière celle-ci). Le mathématicien français Joseph-Louis Lagrange, qui a appelé le fameux «Point de Lagrange», a particulièrement intéressé leur emplacement.

Sur Jupiter, nous avons trouvé environ 6 000 objets similaires et environ une douzaine de Plutons. On pense qu'ils vous permettent de regarder l'ancien système, les objets de code étaient situés dans d'autres endroits que maintenant.

Mars est la seule planète de type terrestre avec des satellites troyens fixés sur une orbite permanente. Le premier cheval de Troie a été découvert il y a 25 ans en L5 et s'appelait Eureka (une référence à la déclaration d'Archimède). Maintenant, ils sont au nombre de 9, soit 600 fois moins que celui de Jupiter. Mais même ce représentant démontre une structure intéressante que vous ne trouverez nulle part ailleurs dans notre système.

L’orbite martienne stocke les vestiges des anciennes mini-planètes

Spectres des astéroïdes du groupe Eureka: (385250) 2001 DH47 (rouge) et (311999) 2007 NS2 (noir). Le spectre 5261 Eureka est affiché en bleu. Tous sont similaires, ce qui suggère la même composition, qui est également courante chez les astéroïdes.

Tout d’abord, tous les chevaux de Troie, à l’exception d’un seul, sont en retard sur la planète au point de Lagrange (Fig. 1, à gauche). Les orbites de tous les chevaux de Troie L5, sauf un, sont concentrées autour d'Eureka (figure 1, à droite). Bien que personne ne sache exactement pourquoi elles sont si inégales, il existe des théories. L'impact aurait pu briser l'astéroïde à L5, laissant un groupe de fragments. Ou bien, la pression de rotation a provoqué le décrochage d'Eureka, créant de petits débris autour de son orbite héliocentrique. Quelle que soit l'option choisie, une telle grappe indique clairement que ces astéroïdes faisaient partie d'un seul objet. Au final, seul le test à l'acide peut aider, ce qui détermine la composition. Heureusement, cela peut être fait avec un télescope. Il suffit de mesurer la couleur de la lumière solaire réfléchie par la surface (pour obtenir un spectre).

Pour ce faire, Apolostolos Christou et Galin Borisov ont utilisé le spectrographe X-SHOOTER installé sur le très grand télescope au début de 2016. Ils voulaient créer les spectres de deux astéroïdes du groupe Eureka (311999 et 385250). Ils ont découvert que ces objets étaient des "copies mortes" d'Eureka, ce qui confirmait la "relation". Les spectres montrent que l'olivine est présente dans la composition. Habituellement, ce minéral apparaît dans les objets plus gros à haute pression et à haute température. Les scientifiques pensent que ces astéroïdes sont des manteaux de mini-planètes ou planétésimaux, qui, comme Terre, ont réussi à former la croûte, le noyau et le manteau. Mais à cause du coup, ils se sont effondrés.

Christow a rappelé qu'il existe de nombreux chevaux de Troie entre Mars et Jupiter, mais qu'aucun d'entre eux n'est saturé d'olivine. Tout cela est lié au problème de la pénurie de manteau: si vous ajoutez la masse de différents matériaux dans la ceinture d'astéroïdes, il y a un manque de manteau par rapport à la croûte de pierre et au matériau de noyau métallique.

Bien que la découverte de ce groupe avec la présence d’olivine ne résolve pas le problème, cela suggère que le matériau du manteau se trouvait près de Mars au tout début de l’histoire de notre système. C'est-à-dire qu'il a participé à la formation du géant rouge et, éventuellement, de notre Terre également.

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