Troijalainen asteroidi

Kaavakuva Aurinkokunnan sisä-osista. Troijalaiset on merkitty kuvaan vihreällä.

Troijalainen asteroidi on Lagrangen pisteissä L4 ja L5 Jupiterin radalla 60 astetta sen edellä tai jäljessä kiertävä asteroidi. Nimitys johtuu siitä, että ensimmäiset löydetyt troijalaisasteroidit (ensimmäinen havainto vuodelta 1906) nimettiin Troijan sodan henkilöiden mukaan. Tyypillinen troijalainen liikkuu suppealla, lähes ellipsinmuotoisella radalla Lagrangen 4 tai 5 pisteen ympäri, samalla kun nämä pisteet planeetan kiertäessä Aurinkoa säilyvät vakioetäisyydellä planeetasta. Troijalaisrata on esimerkki stabiilista 1:1 keskiliikeresonanssista, tilanteesta jossa kahden keskustähteä kiertävän kappaleen sideeriset kiertoajat ovat yhtä pitkät. Pääsääntöisesti tällainen tilanne ei ole mahdollinen vaan yleensä toinen (pienempi) kappaleista sinkoutuu pois.

Nykyään troijalaisasteroideja tunnetaan Jupiterin lisäksi myös muilta planeetoilta: Uranukselta 1kpl(?), Neptunukselta 4 kpl ja Marsilta 2 kpl. Jupiterin troijalaisten ratojen keskietäisyydet ovat välillä 5,05–5,40 AU, kun Jupiterin keskietäisyys on 5,203 AU. Troijalaisvyöhyke ulottuu käytännössä noin 30–90 astetta Jupiterin eteen ja taakse. Heinäkuussa 2005 tunnettiin 1108 Jupiterin troijalaista pisteessä L4 ja 718 pisteessä L5. Suurin troijalainen on 370×195 km:n mittainen 624 Hektor. Saturnukselta ei tunneta planeetan kanssa samalla aurinkokeskisellä radalla liikkuvia troijalaisia, mutta kahdella sen kuulla on sen sijaan samalla Saturnusta kiertävällä radalla liikkuvia seuralaisia: Tethyksellä on troijalaiset Telesto ja Calypso sekä Dionella Helene ja Polydeuces.

Edellä mainitun tavallisten troijalaisten (small oscillations) lisäksi taivaanmekaniikassa tunnetaan myös kaksi muuta troijalaisrataa. Tadpole (ei kunnollista suomenkielistä nimeä), joka on huomattavan paljon L4 (tai L5) pisteestä planeetan edelle (tai jälkeen), ei koskaan kuitenkaan Lagrangen pisteeseen L1 saakka loittoneva muodoltaan hieman sammakontoukkaa muistuttava rata sekä hevosenkenkärata, jota pitkin liikkuva kappale pääsee edellisistä poiketen ohittamaan Lagrangen pisteen L1.

Voidaan osoittaa, että teoriassa maankaltainen eksoplaneetta voisi liikkua keskustähtensä ympäri riittävän massiivisen jättiläisplaneetan troijalaisena.

Aurinkokunta