Trojaner (Astronomie)

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Darstellung des inneren Sonnensystems. Die Trojaner-Asteroiden des Jupiters sind grün markiert

Trojaner sind im weiteren Sinn Asteroiden, die einem Planeten in seiner Bahn um das Zentralgestirn als koorbitale Objekte vorauseilen bzw. folgen. Im engeren Sinne sind es die zwei Gruppen von Asteroiden, die die Sonne auf der gleichen Bahn wie der Jupiter umkreisen, ihm jedoch mit einem mittleren Abstand von 60° vorauseilen beziehungsweise nachfolgen.

Die bislang gefundenen Trojaner sind nach den Personen aus Homers Ilias benannt: die vorauseilenden Asteroiden nach den griechischen (bis auf Hektor), die nacheilenden nach den trojanischen Helden.

Lage[Bearbeiten]

Trojanerasteroiden 60° vor und hinter Jupiter. Ihre Verteilung unterscheidet sie deutlich vom Hauptgürtel.
Verteilung der Trojanerasteroiden senkrecht zur Ekliptik. Der dichte grüne Bereich ist der Hauptgürtel.

Die Trojaner kreisen um die Librations- oder Lagrange-Punkte L4 und L5. Diese sind die Gleichgewichtspunkte und stellen einen Sonderfall im sonst nur schwierig lösbaren Dreikörperproblem dar. Das System Sonne – Jupiter – Trojaner bildet für jeden dieser Kleinkörper ein stabiles Dreikörpersystem. Bislang sind in L4 3035 und in L5 1734 Trojaner bekannt (Stand: 30. Dezember 2010), die Gesamtzahl wird auf einige Tausend geschätzt. Der erste Trojaner, (588) Achilles, wurde 1906 von Max Wolf entdeckt. Der weitaus größte Trojaner dürfte der 1907 entdeckte (624) Hektor sein, ein unregelmäßig geformter Asteroid von 370 × 195 km Ausdehnung (siehe auch Liste der Asteroiden).

Dunkle Körper – von weit draußen?[Bearbeiten]

Der Planet Jupiter hat durch seine riesige Masse enormen Einfluss auf das äußere Sonnensystem und verursacht zahlreiche Instabilitäten an den Asteroiden und ihren Bahnen. Viele Astronomen meinen deshalb, dass auch im Bereich der Trojaner ein steter langsamer Wechsel im Gang ist.

Ihre unerwartet große Zahl (1960 kannte man erst 20) wird durch gegenseitige Kollisionen erklärt. Weil sie mit Albedos um 0,04 ähnlich dunkel oder dunkelrot sind wie die Asteroiden des äußeren Sonnensystems, stammen viele vermutlich von dort (Transneptune). Vereinzelt dürften sich Trojaner wieder durch Bahnstörungen oder Stöße von den Librationspunkten lösen und in Richtung Marsbahn abdriften.

Trojaner anderer Planeten[Bearbeiten]

Bei den Planeten wurden bislang nur von Merkur und Saturn noch keine Trojaner entdeckt.

Venus-Trojaner und -Begleiter[Bearbeiten]

Im Juli 2013 fand man bei der Venus erstmals einen Trojaner, der die Bezeichnung 2013 ND15 erhielt. Zuvor, seit 2001, fand man bereits die Quasisatelliten (322756) 2001 CK32, 2002 VE68 und 2012 XE133. Der unter 100 Meter große 2013 ND15 wurde als erster echter Venus-Trojaner identifiziert, jedoch wird der Asteroid innerhalb von etwa 500 Jahren seine Trojaner-Bahn wieder verlassen und erneut zu einem Quasisatelliten werden.

Erd-Trojaner und -Begleiter[Bearbeiten]

Von der Erde ist bislang nur ein Trojaner bekannt, im Juli 2011 wurde der Asteroid 2010 TK7 als Trojaner identifiziert. Ferner gibt es den Asteroiden 2002 AA29, der zwischen den Lagrange-Punkten L4 und L5 hin- und herpendelt. Nach der die Entstehung des Mondes beschreibenden Kollisionstheorie entwickelte sich im L4-Punkt der Erdbahn ein Planet (Theia), der durch eine nachfolgende Kollision mit der Erde für die Entstehung des Mondes sorgte.

Mars-Trojaner[Bearbeiten]

1990 wurde auch im Librationspunkt L5 des Mars ein Mars-Trojaner entdeckt, der Eureka getauft wurde. Mittlerweile hat man sechs weitere Mars-Trojaner entdeckt: (101429) 1998 VF31, (311999) 2007 NS2, 2001 DH47, 2011 SC191, 2011 UN63 und (121514) 1999 UJ7, davon letzterer im L4-Punkt.[1] Vom Minor Planet Center sind bislang allerdings erst die vier Numerierten bestätigt. Ein achtes Objekt namens 2011 SL25 wird als Trojaner-Kandidat gehandelt.

Uranus-Trojaner[Bearbeiten]

Mitte des Jahres 2013 wurde der bisher einzige Trojaner entdeckt, der auf der Uranus-Bahn um die Sonne kreist. Der Asteroid 2011 QF99 läuft seinem Planeten auf Librationspunkt L4 seit mindestens 700.000 Jahren voraus und behält seine Position in etwa für die kommenden 1.000.000 Jahre bei. Danach wird er neuerlich zum Zentaur werden.[2] Die Entdeckung des 60 Kilometer durchmessenden Asteroiden aus Eis und Gestein sorgte in Fachkreisen für Überraschung, da man bisher annahm, es könnten wegen des gravitativen Einflusses von Jupiter und Neptun keine Uranus-Trojaner existieren.

Neptun-Trojaner[Bearbeiten]

Ende 2001 fand man auch 60° vor Neptun einen Trojaner. Mit dem 4-m-Spiegelteleskop am Cerro Tololo aufgenommen, erhielt der 230-km-Körper die Asteroiden-Nummer 2001 QR322, war aber erst nach einem Jahr „gesichert“. Er umrundet die Sonne – genau wie Neptun – in 166 Erdjahren. Mittlerweile sind 8 weitere Neptun-Trojaner bekannt: 2004 UP10, 2005 TN53, 2005 TO74, 2006 RJ103, 2007 VL305 sowie 2004 KV18, 2008 LC18 und 2011 HM102. Die sechs erstgenannten befinden sich alle auf L4, die letzten drei auf L5.

Ursprünglich wurde die L4-Position auch von 2008 LC18 angenommen. Am 12. August 2010 gab das Department of Terrestrial Magnetism (DTM) der Carnegie Institution of Washington in Washington D. C. jedoch bekannt, dass sich 2008 LC18 auf der Langrange-Position L5 bewegt. Es ist der erste nachgewiesene Neptun-Trojaner auf dieser Position.[3]

Am 24. August 2014 soll die Raumsonde New Horizons den Lagrangepunkt L5 der Neptunbahn kreuzen. Dort erhofft man sich den Fund weiterer Trojaner.

Trojaner von Monden[Bearbeiten]

Hauptartikel: Trojaner-Mond

Vier Trojaner gibt es im Mondsystem des Planeten Saturn. So hat der Saturnmond Tethys die kleinen Monde Telesto in seinem L4- und Calypso in seinem L5-Punkt. Der Saturnmond Dione hat den Mond Helene im L4-Punkt und den Mond Polydeuces im L5-Punkt seiner Bahn.

In den L4- und L5-Punkten der Bahn des Erdmondes wurden sehr schwache Staubwolken gefunden, die Kordylewskischen Wolken, die noch schwächer als der schwache Gegenschein ausgeprägt sind.

Monde von Trojanern[Bearbeiten]

Am 22. September 2001 wurde mit Menoetius erstmals ein Mond eines Trojaners entdeckt, nämlich von (617) Patroclus, der sich auf dem L5-Punkt bewegt. Seither wurden drei weitere Jupiter-Trojanermonde nachgewiesen. Die Monde der Asteroiden (17365) 1978 VF11 und (29314) Eurydamas bewegen sich ebenfalls auf L5, der Mond von (624) Hektor bislang als einziger auf L4. Von anderen Trojanern außer denen von Jupiter sind bislang keine Monde bekannt.

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Jupiter Trojans – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Spiegel Online: Sonnensystem: Astronomen finden neuen Mars-Trojaner.
  2. Alexandersen, M., Gladman, B., Greenstreet, S., Kavelaars, J. J., Petit, J.-M., Gwyn, S. (2013) A Uranian Trojan and the Frequency of Temporary Giant-Planet Co-Orbitals. Science 341 (6149), 994-997.
  3. Trojan Asteroid Found in Neptune's Trailing Gravitational Stability Zone. Pressemitteilung der Carnegie Institution of Washington, Washington D. C., vom 12. April 2010. Abgerufen 28. November 2010.