حصان طروادة نبتون

أجرام طروادة نبتون هي أجرام صغيرة في النظام الشمسي تدور حول الشمس بالقرب من إحدى نقاط لاغرانج المستقرة لنبتون ، على غرار أجرام طروادة الكواكب الأخرى. ولذلك ، فإن لها فترة مدارية مماثلة تقريبًا لنبتون وتتبع مسارًا مداريًا مشابهًا. يُعرف حاليًا 35 جرمًا من أجرام طروادة نبتون، منها 28 يدور بالقرب من نقطة لاغرانج L4 بين الشمس ونبتون _، على بُعد 60 درجة أمام نبتون، و7 تدور بالقرب من منطقة L5 لنبتون، على بُعد ₆₀ درجة خلفه. ^{[ 1 ]} سُميت أجرام طروادة نبتون بهذا الاسم تشبيهًا بأجرام طروادة المشتري .

كان اكتشاف 2005 TN 53 في مدار ذي ميل عالٍ (>25°) ذا أهمية بالغة، لأنه أشار إلى وجود سحابة كثيفة من طروادة ^{[ 2 ]} ( تصل ميول مدارات طروادة المشتري إلى 40° ^{[ 3 ]} )، مما يدل على التجميد والالتقاط بدلاً من التكوين الموضعي أو التصادمي. ^{[ 2 ]} ويُشتبه في أن  طروادة نبتون الكبيرة (نصف قطرها ≈ 100 كم) قد تفوق طروادة المشتري من نفس الحجم بعشرة أضعاف . ^{[ 4 ] [ 5 ]}

في عام 2010، أُعلن عن اكتشاف أول طروادة معروفة من نوع L ₅ نبتون، وهو 2008 LC 18. ^{[ 6 ]} يصعب حاليًا رصد منطقة L ₅ الخلفية لنبتون، لأنها عند النظر إليها من الأرض تقع على خط الرؤية إلى مركز مجرة ​​درب التبانة ، وهي منطقة من السماء تعج بالنجوم.

في عام ٢٠٠١، تم اكتشاف أول طروادة نبتونية، (٦١٢٢٤٣) ٢٠٠١ QR ٣٢٢ ، بالقرب من منطقة L _٤ لنبتون ، وبذلك تم اكتشاف خامس ^{خزان مستقر معروف} للأجرام الصغيرة في النظام الشمسي. وفي عام ٢٠٠٥، أشار اكتشاف الطروادة ذات الميل العالي ٢٠٠٥ TN ٥٣ إلى أن طروادات نبتون تتواجد في سحب كثيفة، مما حدّ من أصولها المحتملة (انظر أدناه).

في 12 أغسطس/آب 2010، أُعلن عن أول طروادة _{من نوع} L5 ، وهو 2008 LC 18. ^{[ 6 ]} وقد اكتُشف بواسطة مسحٍ مُخصّصٍ قام بمسح المناطق التي تحجب فيها سحب الغبار ضوء النجوم القريبة من _مركز المجرة . ^{[ 7 ]} يشير هذا إلى أن طروادات L5 الكبيرة شائعةٌ مثل طروادات L4 _{الكبيرة} ، ضمن هامش الخطأ، ^{[ 7 ]} مما يُقيّد النماذج المتعلقة بأصولها (انظر أدناه).

كان بإمكان مركبة الفضاء "نيو هورايزونز" دراسة أجرام نبتون الطروادية L ₅ المكتشفة بحلول عام 2014، عندما مرت عبر هذه المنطقة من الفضاء في طريقها إلى بلوتو . ^{[ 5 ]} تقع بعض المناطق التي يحجب فيها الغبار ضوء مركز المجرة على طول مسار رحلة " نيو هورايزونز "، مما يسمح برصد الأجرام التي يمكن للمركبة تصويرها. ^{[ 7 ]} كان 2011 HM 102 ، وهو جرم نبتون الطروادي ذو أعلى ميل مداري معروف، ساطعًا بما يكفي لرصده بواسطة "نيو هورايزونز" في نهاية عام 2013 على مسافة 1.2 وحدة فلكية. ^{[ 8 ]} مع ذلك، ربما لم تكن لدى "نيو هورايزونز" سعة نقل بيانات كافية، لذلك تقرر في النهاية إعطاء الأولوية للاستعدادات للتحليق بالقرب من بلوتو. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

تتميز مدارات طروادة نبتون بثباتها العالي؛ إذ يُعتقد أن نبتون قد احتفظ بما يصل إلى 50% من مجموع طروادة الأصلي بعد الهجرة على مدار عمر النظام الشمسي. ^{[ 2 ]} يمكن لنقطة لاغرانج L5 _لنبتون استضافة طروادة مستقرة بنفس كفاءة نقطة لاغرانج L4 . ^{[ 11 ]} يمكن لطروادة نبتون أن تتحرر بزاوية تصل إلى 30 درجة من نقاط لاغرانج المرتبطة بها _، وذلك خلال فترة 10,000 عام. ^{[ 7 ]} تدخل طروادة نبتون التي تفلت من مداراتها مدارات مشابهة لمدارات القنطور . ^{[ 11 ]} على الرغم من أن نبتون لا يستطيع حاليًا التقاط طروادة مستقرة، ^{[ 2 ]} يُتوقع أن حوالي 2.8% من القنطور ضمن نطاق 34 وحدة فلكية تدور في مدار مشترك مع نبتون . من بين هذه، سيكون 54% منها في مدارات حدوة الحصان ، و10% منها شبه أقمار صناعية ، و36% منها أجرام طروادة (مقسمة بالتساوي بين مجموعتي L ₄ و L ₅ ). ^{[ 12 ]}

تُعدّ طروادات نبتون ذات الميل العالي غير المتوقعة مفتاحًا لفهم أصل وتطور هذه المجموعة من الكواكب ككل. ^{[ 11 ]} يشير وجود طروادات نبتون ذات الميل العالي إلى عملية أسر أثناء هجرة الكواكب، بدلًا من تكوّنها في الموقع أو نتيجة تصادم. [2] [7] يُشير العدد المتساوي المُقدّر لطروادات L5 وL4 ^{الكبيرة إلى عدم وجود مقاومة غازية} أثناء عملية الأسر _{، ويُشير إلى} آلية أسر مشتركة لكلا النوعين . [ 7 ^{] يحدث أسر} _{طروادات نبتون أثناء هجرة الكواكب عبر عملية مشابهة لعملية الأسر الفوضوية لطروادات المشتري في نموذج نيس. عندما يكون أورانوس ونبتون قريبين من بعضهما، ولكن} ليس في رنين متوسط ​​الحركة، فإن المواقع التي يمر فيها أورانوس بنبتون يمكن أن تدور بفترة تتوافق مع فترات تذبذب طروادات نبتون. ينتج عن ذلك اضطرابات متكررة تزيد من تذبذب مدارات الأجرام الطروادية الموجودة، مما يؤدي إلى عدم استقرار مداراتها. ^{[ 13 ]} هذه العملية قابلة للعكس، مما يسمح بالتقاط أجرام طروادة جديدة عند استمرار هجرة الكواكب. ^{[ 14 ]} لكي يتم التقاط الأجرام الطروادية ذات الميل المداري العالي، يجب أن تكون الهجرة بطيئة، ^{[ 15 ]} أو أن تكون ميولها المدارية قد حُددت مسبقًا. ^{[ 16 ]}

تتشابه ألوان أول أربعة طرواديات مكتشفة لكوكب نبتون. ^{[ 2 ]} فهي حمراء بشكل معتدل، أكثر حمرة بقليل من أجسام حزام كايبر الرمادية، ولكنها ليست حمراء للغاية مثل أجسام حزام كايبر الكلاسيكية الباردة ذات الحضيض العالي . ^{[ 2 ]} وهذا مشابه لألوان الفص الأزرق لتوزيع ألوان قنطور ، وطرواديات المشتري ، والأقمار غير المنتظمة للكواكب الغازية العملاقة، وربما المذنبات ، وهو ما يتوافق مع أصل مماثل لهذه المجموعات من الأجرام الصغيرة في النظام الشمسي . ^{[ 2 ]}

إن أجرام طروادة نبتون خافتة للغاية بحيث لا يمكن رصدها بكفاءة باستخدام التقنيات الحالية، مما يعني أن مجموعة كبيرة ومتنوعة من تركيبات السطح تتوافق مع الألوان المرصودة. ^{[ 2 ]}

لوحظ أن العديد من طروادات نبتون لها ألوان حمراء للغاية تشبه ألوان الأجسام الكلاسيكية الباردة في حزام كايبر . ^{[ 17 ]}

في عام ٢٠١٥، اعتمد الاتحاد الفلكي الدولي نظام تسمية جديدًا لأجرام نبتون الطروادية، حيث سُميت بأسماء الأمازونيات ، دون تمييز بين الأجرام في نطاقي _L4 و L5 . [ ^{١٨ ] كانت} الأمازونيات قبيلة محاربة مؤلفة بالكامل من النساء، قاتلت في _حرب طروادة إلى جانب الطرواديين ضد الإغريق. اعتبارًا من عام ٢٠٢٥، تحمل أجرام نبتون الطروادية المُسماة الرقمين ٣٨٥٥٧١ أوتريرا (نسبةً إلى أوتريرا ، أول ملكة أمازونية في الأساطير اليونانية ) و ٣٨٥٦٩٥ كليتي (نسبةً إلى كليتي ، وهي أمازونية ومرافقة ملكة الأمازونيات بنثيسيليا ، التي قادت الأمازونيات في حرب طروادة). ^{[ ١٩ ] [ ٢٠ ]}

يشير عدد الأجسام ذات الميل العالي في عينة صغيرة كهذه، حيث لا يُعرف سوى عدد قليل نسبيًا من طروادات نبتون ذات الميل العالي بسبب التحيزات الرصدية، ^{[ 2 ] إلى أن طروادات نبتون ذات الميل العالي قد تفوق عدد طروادات نبتون ذات الميل المنخفض بشكل ملحوظ. [ 11 ]} تُقدّر نسبة طروادات نبتون ذات الميل العالي إلى طروادات نبتون ذات الميل المنخفض بنحو 4:1. ^{[ 2 ]} بافتراض بياض قدره 0.05، فمن المتوقع أن400 +250 −200 من طروادات نبتون التي يزيد نصف قطرها عن 40  كم في منطقة لاغرانج _{الرابعة} (L4 ) لنبتون . ^{[ 2 ]} يشير هذا إلى أن طروادات نبتون الكبيرة أكثر وفرة من طروادات المشتري بمقدار 5 إلى 20 مرة ، وذلك تبعًا لمعامل انعكاسها. ^{[ 2 ]} قد يكون عدد طروادات نبتون الصغيرة أقل نسبيًا، ربما لأنها تتفتت بسهولة أكبر. ^{[ 2 ]} _{يُقدّر أن طروادات لاغرانج الخامسة} (L5 ) الكبيرة شائعة بنفس قدر شيوع طروادات لاغرانج _{الرابعة} (L4 ) الكبيرة . ^{[ 7 ]}

(612243) يُظهر كل من 2001 QR 322 و 2008 LC 18 عدم استقرار ديناميكي ملحوظ. ^{[ 11 ]} وهذا يعني أنه من المحتمل أن يكونا قد تم أسرهما بعد هجرة كوكبية، ولكنهما قد يكونان أيضًا عضوًا طويل الأمد غير مستقر ديناميكيًا بشكل كامل. ^{[ 11 ]}

حتى سبتمبر 2023، تم التعرف على 35 طروادة نبتونية، منها 28 تدور بالقرب من نقطة لاغرانج L4 بين الشمس ونبتون ، على بُعد ₆₀ درجة أمام نبتون، ^{[ 1 ]} _{و7 تدور بالقرب من منطقة} L5 لنبتون، _{على بُعد 60} درجة خلفه، وواحد يدور على الجانب المقابل لنبتون ( L3 ) ولكنه يغير موقعه باستمرار بالنسبة لنبتون إلى L4 و L5 . ^{[ 1 ]} هذه الأجرام مُدرجة في الجدول التالي. وقد تم إعداده من قائمة طروادات نبتون التي يحتفظ بها مركز الكواكب الصغيرة التابع للاتحاد الفلكي الدولي ^{[ 1 ]} ، مع استخدام أقطار من ورقة شيبارد وتروخيو البحثية حول 2008 LC ₁₈ ، ^{[ 7 ]} ما لم يُذكر خلاف ذلك.

• نموذج جميل
• نموذج نايس 2
• (309239) 2007 RW 10 ، وهو قمر صناعي مؤقتلكوكب نبتون .

• هورنر، ج.؛ ليكاوكا، ب.س. (2010). "طروادة الكواكب - المصدر الرئيسي للمذنبات قصيرة الدورة؟". المجلة الدولية لعلم الأحياء الفلكي . 9 (4): 227-234 . arXiv : 1007.2541 . Bibcode : 2010IJAsB...9..227H . doi : 10.1017/S1473550410000212 . S2CID 53982616 . 
• "كويكب طروادة جديد يشير إلى وجود سحابة نبتونية ضخمة" . مجلة نيو ساينتست.