Les chercheurs ont découvert trois nouveaux objets partageant derrière Neptune sur la même orbite. Les astronomes avaient déjà découvert un cheval de Troie pour Neptune, ce qui porte son total à 4. La découverte a été faite en utilisant les télescopes Magellan Carnegie 6.5 au Chili et le télescope Gemini North de 8 mètres sur Mauna Kea, Hawaï.
Trois nouveaux objets enfermés à peu près dans la même orbite que Neptune - appelés astéroïdes «troyens» - ont été découverts par des chercheurs du Département de magnétisme terrestre (DTM) de la Carnegie Institution et de l'Observatoire Gemini. La découverte montre que Neptune, tout comme son grand cousin Jupiter, héberge d'épais nuages de chevaux de Troie sur son orbite, et que ces astéroïdes partagent probablement une source commune. Cela porte également à quatre le nombre de chevaux de Troie Neptune connus.
"Il est excitant d'avoir quadruplé la population connue de chevaux de Troie Neptune", a déclaré Scott Sheppard, boursier de Carnegie Hubble, auteur principal de l'étude, qui paraît dans le numéro en ligne du 15 juin de Science Express. «Dans le processus, nous avons beaucoup appris à la fois sur la façon dont ces astéroïdes sont enfermés dans leurs orbites stables, ainsi que sur ce dont ils pourraient être faits, ce qui rend la découverte particulièrement enrichissante.»
Les chevaux de Troie Neptune récemment découverts ne sont que le quatrième groupe stable d'astéroïdes observé autour du Soleil. Les autres sont la ceinture de Kuiper juste au-delà de Neptune, les chevaux de Troie Jupiter et la principale ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter. Les preuves suggèrent que les chevaux de Troie Neptune sont plus nombreux que les astéroïdes de la ceinture principale ou les chevaux de Troie Jupiter, mais ils sont difficiles à observer car ils sont si loin du soleil. Les astronomes ont donc besoin des plus grands télescopes du monde équipés de caméras numériques sensibles pour les détecter.
Les astéroïdes troyens se regroupent autour de l'un des deux points qui mènent ou suivent la planète d'environ 60 degrés sur son orbite, appelés points lagrangiens. Dans ces zones, l'attraction gravitationnelle de la planète et du Soleil se combine pour verrouiller les astéroïdes sur des orbites stables synchronisées avec la planète. L'astronome allemand Max Wolf a identifié le premier cheval de Troie Jupiter en 1906, et depuis lors, plus de 1800 de ces astéroïdes ont été identifiés marchant le long de l'orbite de cette planète. Parce que les astéroïdes troyens partagent l'orbite d'une planète, ils peuvent aider les astronomes à comprendre comment les planètes se forment et comment le système solaire a évolué.
Les chercheurs ont émis l'hypothèse que les chevaux de Troie pourraient également flanquer d'autres planètes, mais les preuves de cela ne sont apparues que récemment. En 2001, le premier cheval de Troie Neptune a été repéré dans le principal point lagrangien de la planète. En 2004, Sheppard et Chadwick Trujillo de l’Observatoire des Gémeaux, également auteur de la présente étude, ont trouvé le deuxième cheval de Troie Neptune à l’aide du télescope de 6,5 mètres Magellan-Baade de Carnegie à Las Campanas, au Chili. Ils en ont trouvé deux autres en 2005, ce qui porte le total à quatre, et les ont de nouveau observés à l'aide du télescope Gemini North de 8 mètres sur Mauna Kea à Hawaï afin de déterminer avec précision leurs orbites. Les quatre chevaux de Troie connus de Neptune résident dans le principal point lagrangien de la planète.
L'un des nouveaux chevaux de Troie a une orbite qui est plus fortement inclinée vers le plan du système solaire que les trois autres. Bien que seul celui-ci ait une orbite aussi abrupte, les méthodes utilisées pour observer les astéroïdes ne sont pas sensibles aux objets si éloignés de l'inclinaison avec le reste du système solaire. L’existence même de ce cheval de Troie suggère qu’il en existe beaucoup d’autres et que les chevaux de Troie de Neptune dans leur ensemble occupent des nuages épais avec des orbites complexes et entrelacées.
"Nous avons été vraiment surpris de trouver un cheval de Troie Neptune avec une telle inclinaison orbitale", a déclaré Trujillo. «La découverte du cheval de Troie Neptune incliné implique qu'il peut y en avoir beaucoup plus loin du plan du système solaire que près du plan, et que les chevaux de Troie sont vraiment un« nuage »ou un« essaim »d'objets co-orbitant avec Neptune.»
Une grande population de chevaux de Troie Neptune à forte inclinaison exclurait la possibilité qu’ils soient laissés au début de l’histoire du système solaire, car les groupes d’astéroïdes primordiaux non modifiés devraient être étroitement alignés avec le plan du système solaire. Ces nuages se sont probablement formés un peu comme les nuages de Troie de Jupiter: une fois que les planètes géantes se sont installées sur leurs trajectoires autour du Soleil, tout astéroïde qui se trouvait dans la région de Troie a «gelé» sur son orbite.
Sheppard et Trujillo ont également comparé, pour la première fois, les couleurs des quatre chevaux de Troie Neptune connus. Ils sont tous de la même nuance de rouge pâle, ce qui suggère qu'ils partagent une origine et une histoire similaires. Bien qu'il soit difficile de dire avec certitude avec seulement quatre sur les livres, les chercheurs pensent que les chevaux de Troie Neptune pourraient partager une origine commune avec les chevaux de Troie Jupiter et les satellites extérieurs irréguliers des planètes géantes. Ces objets pourraient être les derniers vestiges des innombrables petits corps qui se sont formés dans la région de la planète géante, dont la plupart ont fini par faire partie des planètes ou ont été chassés du système solaire.
Source d'origine: Communiqué de presse du Carnegie Institute
