“造访”地球的系外小行星是怎样的？，什么是特洛伊小行星？

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于地球临时捕获小行星的问题，于是小编就整理了2个相关介绍地球临时捕获小行星的解答，让我们一起看看吧。

“造访”地球的系外小行星是怎样的？
什么是特洛伊小行星？

“造访”地球的系外小行星是怎样的？

请参考下文：

星际旅人造访太阳系，天文学家想“亲密接触”

今年10月份，天文学家有史以来第一次在太阳系内观测到星际小行星'Oumuamua。

这个星际访客来自于天琴座的织女星方向，每小时速度达95,000公里。它呈雪茄状，长度是宽度的10倍，因富含金属而略微发红。

为了不错过这个千载难逢的机会，一些工程师和学者想用火箭追踪并探测'Oumuamua，通过研究它可以获得系外小行星及形成星系的更多资料。这个大胆的行动称为“天琴座计划”。

研究者最初认为'Oumuamua来自织女星轨道，但经计算，以它目前这个速度，需30万年才能到地球，而30万年前，织女星的位置和现在完全不同。也就是说，'Oumuamua可能孤独的在太空遨游了几百万年。

2004年，欧洲空间局曾发射“罗塞塔号”探测67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星，相比之下，探测'Oumuamua要复杂的多。面临的最大障碍是如何追上它，67P的轨道环绕太阳，而'Oumuamua正高速远离太阳系。它在经过太阳时，借助“引力弹弓”效应，在11月20日就已加速至每小时138,000公里，预计2018年5月越过木星轨道。

罗塞塔号

相比之下，“罗塞塔”探测器花了10年，到达5亿1千万公里外的67P，而NASA的“朱诺”探测器用5年到达5亿8千8百万公里外的木星轨道。

天王星探测器“新地平线号”发射速度达到惊人的58,536公里/小时。离开太阳系的“旅行者一号”速度达61,200 公里/小时。它们的速度也不及'Oumuamua的一半。

新地平线号

“天琴计划”的学者根据飞行时间、飞行器速度、特征能量和小行星速度建立数学模型，将发射时间设置在5-30年内，再计算追上'Oumuamua需要速度。

但是希望依然渺茫，也许正在研发的推进技术，如“太阳帆”，能在预定时间内赶上。

研究者表示，在尝试追踪'Oumuamua的同时，争取改进“突破聆听计划”的观测系统，这样在下次“星际旅客”来访时，可以迅速监测，并为“亲密接触”赢得足够的时间。

天文学家认为，他们最近发现了一颗系外小行星“造访”地球，这是天文学家首次观测到这种现象。这颗系外小行星被命名为A / 2017 U1，从平坦的轨道平面上方掉入我们的太阳系。

通过观察这颗小行星的轨迹，科学家已经确定，A / 2017 U1可能来自织女星(Vega)和天琴座方向。它于9月份开始靠近太阳，然后在10月14日“急转弯”，并在距离1500万英里处飞掠而过。然而，望远镜和天文学家们也采取行动来观察这个撤退的“访客”。建在加那利群岛的利物浦望远镜上周捕获了这颗小行星的画面：

这颗小行星的速度约为每秒15.8英里（25.5公里）的速度前行。与普通小行星不同的是，NASA天文学家Joseph Masiero表示，A / 2017 U1实际上是红色的。

天文学家难以获得A / 2017 U1的更多数据，而NASA科学家也建议将其命名为“RAMA”，就像英国作家亚瑟·克拉克在其科幻小说《与拉玛相会》（Rendezvous with Rama）中描述的外星物体。

什么是特洛伊小行星？

所谓特洛伊小小行星是指一群与木星共用轨道的小行星，这些小行星在木星轨道上一前一后的不离不弃的跟着木星一道运行。

这些小行星的位置恰好在太阳与木星的拉格朗日点L4和L5的位置。

何谓拉格朗日点？其实就是行星与太阳引力的平衡点，又称平动点，是天体力学中限制性三体问题的5个特解。

在太阳系，每颗行星都会与太阳之间形成这样一个引力平衡点，这种点会有5个，分别定名为L1、L2、L3、L4、L5。在这些点上，一些小的天体或者人造物体能够保持基本静止状态，其中有两个点是最稳定的。

特洛伊小行星就是在木星L4、L5拉格朗日点上，一前一后像护卫一样随着木星一同围绕着太阳公转。

其实在火星与木星轨道的中间，有一个主小行星带，这里是小行星的密集区域，估计有50万颗之多，现在已经被发现并被编号的小行星有120437颗。

这些主小行星带小行星除了受太阳引力控制，也受着木星引力影响，由于木星距离更近，事实上，受木星的引力影响更大。

那么除了这些小行星带的小行星，为什么还会有一群特洛伊小行星呢？它们形成的原因又是什么呢？

传统的理论认为，特洛伊小行星是由木星诞生时附近的星子形成的，随着木星的成长而被其引力俘获。也有人认为这些小行星可能在更远的地方形成，由于木星引力搅乱了这些小行星本来的运行状态，渐渐被带到了大致相同的公转轨道。

而在拉格朗日点，是最稳定的避风港，这些弱势小天体安家在这里，当然最安全稳定了。

但这些机制都还在探讨中，并没有完全弄清楚。

现在已经发现的特洛伊小行星已经有两千多颗，其中木星拉格朗日点L4和L5点上各有一千多颗。

而且现在发现特洛伊小行星并木星的专利，在火星、海王星、甚至地球都发现了特洛伊小行星的踪迹。

海王星轨道上发现了6颗，火星轨道发现了4颗，地球轨道上发现了一颗。

土星也发现了两组卫星具有特洛伊小行星轨道性质，因此被认为是特洛伊卫星。它们是土卫十三、土卫三、土卫十四，以及土卫十二、土卫四、土卫三十。

我们地球的特洛伊小行星叫2010 TK7，是在2011年通过广域红外勘测器发现的，直径约300米，位于太阳与地球的4号拉格朗日点。

看来所谓的特洛伊小行星性质的天体在太阳系各大行星、甚至矮行星中有可能是普遍存在。但由于特洛伊小行星在木星最多，而且一直占用了这个名称，所以其他行星发现的这类小行星前面就必须加上行星名称，如海王星特洛伊小行星。

有人认为，行星的一些卫星有可能是由特洛伊小行星演变而成的。

还有国际天文联合大会确定的行星定义了，其中重要一条就是必须清空自己轨道临近的其他天体。而显然由于特洛伊小行星的存在，可以视为许多行星都没有清空自己轨道上的小天体，这个定义就颇具争议了。

发现依然在继续，争议也在继续。

就是这样，欢迎讨论。

时空通讯专注于老百姓通俗的科学话题，感谢粉丝朋友们一直以来的关注支持与厚爱。

原创版权，未经作者许可的任何转载与内容引用，均视为侵权抄袭行为，会受到法律责任追究，敬请理解与合作。

一群小行星与木星共轨，分别位于木星轨道前方（L4）60°和后方（L5）60°的位置上，并与木星一起绕太阳运行，这一群行星被称为"特洛伊小行星"。

在每天的新闻中，我们都会听到或者看到有人发现几百万光年外的某某行星，如果不是行星，那么它就是一颗几十年后会飞过地球的小行星。像这样的新闻报导，已经习以为常了。但在1906年2月，马克斯·沃尔夫发现了一个特殊的小行星带外的小行星，这是天文界的重大新闻。

小行星是太阳系形成后遗留下来的小岩石行星。我们在火星和木星之间的"小行星带"区域发现了这些小行星。然而，马克斯·沃尔夫发现了这个区域以外的小行星。他发现的小行星在木星的轨道上以特定位置绕着太阳运行。这些小行星现在被称为"特洛伊小行星"。

特洛伊小行星的位置

特洛伊小行星位于其轨道上一个较大的天体前方大约 60° 或后方大约60°。这两个点，连同另外三个点，被称为拉格朗日点。在拉格朗日点，两个较大的天体（太阳和行星或卫星）的引力等于第三个较小天体（小行星）的向心力。这种力平衡将较小的天体固定在两个位置之一。

即使第三个较小的天体因为某种扰动而被踢出行星的轨道，两个较大的天体的引力也会把它带回拉格朗日点。在 L4 或 L5 以外的任何其他位置，较小的物体将会沿着自己的独立路径离开。

图注：五个拉格朗日点

莱昂哈德·欧拉确定了L1、L2和L3点位于穿过两个大物体中心的线上。然而，这些点是不稳定的，没有天体可以在那里停留很长时间。法国数学家和天文学家约瑟夫·路易斯·拉格朗日，发现了另外两个拉格朗日点：L4和L5。这些点与两个大的物体形成一个等边三角形。

拉格朗日在试图解决三体问题时偶尔发现了这些点。这个问题涉及到在相互引力的影响下确定三体的运动路径。这个问题仍未解决，但在他获奖的论文《Académie des Sciences of Paris》中，拉格朗日预言木星轨道存在稳定点。

1772年，拉格朗日说，任何在L4和L5点天体将仍然被困在那里。他还预测，将来在这些地点确实可以找到天体。一个多世纪后，当我们的望远镜变得强大到足以扫描外行星时，马克斯·沃尔夫发现特洛伊小行星，证明了拉格朗日的预测是真实的！

图注：拉格朗日逝世后，马克斯·沃尔夫发现特洛伊小行星。

特洛伊小行星

"特洛伊小行星"一词主要用于木星L4和L5位置的小行星。然而，最近，在其他行星的L4和L5点也发现了小行星。因此，"特洛伊"一词变得更加普遍，而"特洛伊小行星"仍用于指木星的特洛伊小行星。其他行星的L4或L5的小行星被称为"行星名称"+"特洛伊"（例如，火星特洛伊或土星特洛伊）。

图注：地球唯一的特洛伊木马小行星位于 L4 位置，命名为 2010 TK7。

木星拥有发现最多的特洛伊小行星（截至2014年超过6，000个），其次是海王星的22个特洛伊小行星和9个火星特洛伊木马。天王星有两个，我们在2010年在地球的L4发现了一颗特洛伊小行星。土星本身没有任何特洛伊木马，但土星的两颗卫星在其轨道上有特洛伊。

回到木星后，两个特洛伊小行星群也分配了具体的名字。在木星前方的星团称为"希腊阵营"，而在木星后方的小行星群则命名为"特洛伊阵营"。这些名字取自希腊神话的特洛伊战争。

在结构性的方面，大多数特洛伊小行星都是D型小行星。这些类型的小行星具有非常低的反照率（与它所反射的光量相比，反射的光量），使它们相当难以发现。它们被认为主要由硅酸盐和碳组成，而其内部可能含有冰。

特洛伊小行星在围绕木星的相当复杂的轨道上旋转。虽然大多数特洛伊都沿着小波轨道运行，但模拟显示，一些小行星可能在拉格朗日点周围以马蹄形轨道路径运行。

此外，没有人真正知道这些小行星从何而来。有一种理论认为，特洛伊和木星是在太阳系的同一区域形成，在它们形成过程中，特洛伊可能进入木星的轨道。另一种理论认为，特洛伊在四大行星向外运动时可能与木星一起被拖走。

除此之外，我们对特洛伊小行星知之甚少，但这一切可能即将改变。

最后一句话

作为探索计划的一部分，美国宇航局于2017年宣布Lucy太空任务，这是探索和研究特洛伊的第一个太空任务。这项任务以人类骨骼化石命名，该化石帮助科学家揭开了人类进化的许多重大谜团。与此类似，美国宇航局相信Lucy太空任务将帮助我们揭开太阳系形成和演化的奥秘。Lucy太空计划探测器定于2021年10月开始发射飞行。