トロイの木馬が見つからないという未解決の問題があります。兵士が隠れている伝説の馬を思い浮かべるかもしれません。または、スポーツチームを考えているかもしれません。または、コンピューター ウイルスの一種、または正直なところ、コンドームの一種です。 (「トロイの木馬の行方不明事件」ではなく、「トロイの木馬行方不明事件」と言ったことに注意してください。)
しかし、別の種類のトロイの木馬があります。軌道です。何千もの小惑星の群れが木星と同じ軌道を共有しています。それらは、衛星のように惑星のすぐ隣にあるのではなく、軌道上で木星の前に 1 つ、後ろに 1 つの 2 つの塊に集まっています。先頭の塊は「ギリシャ人」と呼ばれ、後続の塊は「トロイの木馬」と呼ばれますが、通常はひとまとめにされ、単に木星のトロイの木馬と呼ばれます。それらの多くは、トロイア戦争の神話上の人物にちなんで名付けられています。
木星は地球の 300 倍以上の質量があります。その重力によって小惑星帯はほぼ完全に空になり、かつては現在の 1,000 倍の物質が含まれていたと考えられています。これらのトロイの木馬は、ガス巨人の近くで生き残り、安定した軌道にとどまることができるでしょうか?
これは 1772 年にフランスの数学者ジョゼフ・ルイ・ラグランジュによって解明されたことが判明しました。星の周りの惑星の軌道を視覚化すると、余分な物体が惑星と同じ速度で周回できる特別なポイントがいくつかあります.これらはラグランジュ点と呼ばれ、L1 から L5 までの 5 つの点があります。
ラグランジュ点のうち安定しているのは、L4 と L5 の 2 つだけです。これらのポイントまたはその近くにある物体は、木星の前後に約 60 度のまま、太陽の周りを幸せに周回します。 （より正確には、余分な天体はラグランジュ点の周りで約 20 度の典型的な振幅で実際に振動し、L4 と L5 の間を一周する「馬蹄形」と呼ばれる軌道のクラスさえあります。）他の惑星の重力キックにもかかわらず、その L4 と L5 が安定しているという理由だけでトロイの木馬です。それらは巨大で不安定な海に浮かぶ安定の島です。小惑星が太陽系の内側に均一に散らばっていたとしたら、木星の近くで生き残るのはトロイの木馬だけです。
太陽系でトロイの木馬を持つ惑星は木星だけではありません。ウラヌス (1 トロイの木馬) とネプチューン (13) はそれぞれそれらを持っています。火星 (7) もそうです。そして、地球にも1つあります！驚くべきことに、土星には何もありません。その理由は、木星の重力が土星のトロイの木馬を数百万年のタイムスケールで不安定にするためと思われます。土星のトロイの木馬島は不安定な海に沈んでいます (土星の月は 金星と同様に、実際には 4 つのトロイの木馬があります)。
このトロイの木馬のアイデアをさらに一歩進めてみましょう。 L4 と L5 の安定した島の近くに閉じ込められた天体は、小さな小惑星である必要はありません。彼らは完全に成長した惑星になることができます! 2 つの惑星が同じ軌道にあり、60 度離れている場合、それらは一対のトロイの木馬惑星を形成します。
トロヤ群惑星は、他の恒星を周回する惑星 (「系外惑星」) がどのように作られるかを説明しようとするコンピューター シミュレーションでよく見られます。知られている系外惑星の多くは、恒星に非常に近い軌道を持っています。天文学者は、これらの惑星の多くは遠く離れて形成され、軌道移動と呼ばれるプロセスによって近くに押し込まれたと考えています。惑星の移動を引き起こしているのは、惑星が誕生したガスと塵の円盤です。そして、隣接する惑星がトロイの木馬構成に閉じ込められる可能性があるのは、この移行中です。トロイの木馬の惑星はすべてのシミュレーションで形成されるわけではありませんが、3 回または 4 回ごとに出現します。
したがって、トロイの木馬の惑星は存在するべきだと考えています。太陽系にはありませんが、トロイの木馬の惑星は他の星の周りに確実に存在するはずであり、現在の望遠鏡で検出できるはずです!この仕事に最適なツールは、NASA の驚異的な惑星探査宇宙望遠鏡であるケプラーです。では、ケプラーは何を発見したのでしょうか?
ドラムロール…そして大きな眉をひそめた顔。ケプラーはトロイの木馬を発見していません。 KOI-730 (現在はケプラー 223 と呼ばれる) と呼ばれる 4 つの惑星系の 1 つの発表された発見があり、2 つのトロイの木馬惑星が軌道を共有し、さらに 2 つの惑星がトロイの木馬ペアの内部と外部に 1 つずつあります。
残念ながら、この星系は後にトロイの木馬のない別の構成であることが判明しました。残念。
トロイの木馬系外惑星の探索は数年間継続されており、現在も続いていますが、状況は厳しいものになっています。トロイの木馬は比較的検出しやすいとされているため、存在しないことが目立ちます。それは宇宙の謎です:行方不明のトロイの木馬の事件!
では、なぜトロイの木馬の惑星が見つからないのでしょうか? 2 つの可能性があります。トロイの木馬は存在するが見つからないか、単に存在しないかのいずれかです。
トロイの木馬のペアは、私たちが思っていたよりも見つけるのが難しいのでしょうか?同じ軌道にある 2 つの惑星は、それぞれ同じ周波数の信号を生成します。これを予期していなければ、両方の惑星がノイズのように見える可能性があります。しかし、私たちはそれを期待しています。さらに、トロイの木馬の惑星間の重力綱引きも信号の位相を変化させますが、これもわかっており、実際にツールとして使用できます トロイの木馬を見つけようとします。
おそらく、トロイの木馬の構成は、惑星が内側に移動するか、星に非常に近い惑星の場合、惑星と星の間の潮汐相互作用のために破壊されます.ただし、これらの破壊メカニズムは、ケプラーが発見している惑星のごく一部にのみ影響を与えるはずです.
私自身のペット理論は次のようになります。惑星はコホートで内側に移動し、多くの場合、トロイの木馬のペアが含まれます。しかし、ガス状の原始惑星系円盤が散逸すると、移動した惑星の軌道が乱れます。トロイの木馬のペアを破壊し、生存者の軌道を再編成する惑星間の巨大な衝突のフェーズがあります。このモデルは、太陽系外惑星のデータセットで見られるものと一致するため、有望です。さらに、時々、惑星が移動し、混乱することはありません。そのため、モデルによると、実際にいくつかのトロイの木馬のペアが存在するはずであり、それらをどこで見つけるかを予測できます。もちろん、これは単なるモデルであるため、より多くのデータが殺到するにつれて、それが時の試練にどのように耐えるかを確認します.
Sean Raymond は、惑星系の形成と進化を研究している天文学者です。また、planetplanet.net でブログを書いています。
