由AOP天文學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的國際行星科學(xué)家團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，一顆小行星的蹤跡與火星非常相似，位于火星后面。這顆小行星可能是一塊古老的碎片，其起源可以追溯到形成月球和太陽系中其他火星和地球等其他巖石行星的巨大撞擊。這項(xiàng)發(fā)表在《伊卡洛斯》(Icarus)雜志上的研究對(duì)于尋找與我們自己的星球相關(guān)的原始物體也具有意義。

特洛伊木馬是一類小行星，在其軌道上跟隨行星運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橐蝗壕d羊可能跟隨牧羊人，被困在行星前后60度的引力“安全港”中(圖1)。它們對(duì)科學(xué)家非常感興趣，因?yàn)樗鼈兇砹颂栂敌纬珊驮缙谘莼^程中剩余的物質(zhì)。數(shù)千顆特洛伊木馬沿著巨大的木星行星的軌道存在。距離太陽更近的天文學(xué)家迄今只發(fā)現(xiàn)了少數(shù)幾個(gè)火星木馬，即地球旁邊的行星。

由來自意大利，保加利亞和美國的科學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)，由北愛爾蘭的阿瑪格天文臺(tái)和天文館(AOP)領(lǐng)導(dǎo)，一直在研究火星木馬，以了解他們?nèi)绾胃嬖V我們有關(guān)太陽系內(nèi)部世界的早期歷史的信息所謂的“地球行星”，但同時(shí)也可以幫助搜索地球木馬。具有諷刺意味的是，找到火星木馬比找到我們自己的星球要容易得多，因?yàn)檫@些地球木馬(如果存在的話)總是坐在天空中靠近太陽的位置，很難指向望遠(yuǎn)鏡。十年前，NASA的WISE太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一個(gè)名為2010 TK7的地球木馬，但計(jì)算機(jī)模型顯示，它是火星與木星之間小行星帶的臨時(shí)來訪者，而不是地球形成時(shí)遺留下來的遺物。

為了了解火星木馬的組成，研究小組使用了X-SHOOTER，這是一臺(tái)安裝在智利歐洲南部天文臺(tái)8米超大型望遠(yuǎn)鏡(VLT)上的光譜儀。X-SHOOTER著眼于小行星表面如何反射不同顏色的太陽光-它的反射光譜。通過與其他已知組成的太陽系天體進(jìn)行光譜比較，這一過程稱為分類學(xué)，研究小組希望確定這顆小行星是否由類似于地球等巖石行星的材料制成，或者是否是由碳制成的。木星以外的外部太陽系的典型富水物質(zhì)。

小組查看的木馬中的一個(gè)是小行星(101429)1998 VF31。現(xiàn)有關(guān)于物體的顏色數(shù)據(jù)表明其組成類似于稱為普通球粒隕石的普通隕石。VLT的集光能力使它能夠比以往任何時(shí)候都在該小行星上收集更高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。通過將這些新的測量結(jié)果與以前在夏威夷的美國宇航局紅外望遠(yuǎn)鏡設(shè)施獲得的數(shù)據(jù)相結(jié)合，研究小組隨后嘗試對(duì)101429進(jìn)行分類。他們發(fā)現(xiàn)該光譜與任何特定類型的隕石或小行星都不匹配，因此擴(kuò)展了它們的光譜范圍。分析以包括其他類型表面的光譜。

令他們驚訝的是，他們發(fā)現(xiàn)(圖2)最佳光譜匹配不是與其他小天體匹配，而是與我們最近的鄰居月球匹配。正如深深參與光譜分析的AOP PDRA的Galin Borisov博士所解釋的那樣：“小行星擁有的許多光譜與月球并沒有很大的區(qū)別，但是當(dāng)您仔細(xì)觀察時(shí)，它們之間會(huì)出現(xiàn)重要的差異，例如形狀以及在1和2微米波長處的寬光譜吸收深度。但是，這種特殊的小行星的光譜對(duì)于月球裸露的基巖(如隕石坑內(nèi)部和山脈)的部分似乎幾乎是致命的一環(huán)。”

這樣不尋常的物體從哪里來?一種可能是101429只是另一顆小行星，也許類似于普通的隕石隕石，它是通過暴露于太陽輻射的萬歲而獲得類似月球的外觀的，這一過程稱為太空風(fēng)化。

另外，小行星可能看起來像月亮，因?yàn)樗_實(shí)來自月亮。該論文的主要作者，AOP天文學(xué)家Apostolos Christou博士解釋說：“早期的太陽系與我們今天所看到的地方有很大不同。新形成的行星之間的空間充滿了碎片，碰撞很普遍。大型小行星-我們稱它們?yōu)樾⌒行?不斷撞擊月球和其他行星。當(dāng)行星仍在形成并被困在特洛伊木馬云中時(shí)，這種碰撞產(chǎn)生的碎片可能到達(dá)了火星的軌道。”

第三種，也許是更有可能的情況是，該物體來自火星本身。正如Christou博士所指出的那樣：“ 101429光譜的形狀告訴我們，其富含輝石，這是一種在行星大小的物體的外層或地殼中發(fā)現(xiàn)的礦物質(zhì)。火星像月球和地球一樣受到撞擊在其歷史的早期，就產(chǎn)生了巨大的影響，其中一個(gè)原因是巨大的北歐北極盆地，一個(gè)與地球本身一樣寬的隕石坑。這種巨大的沖擊很容易使101429到達(dá)了L5拉格朗日點(diǎn)。的確，幾年前有人提出了火星起源于101429的Trojan兄弟姐妹，這是特洛伊木馬的統(tǒng)稱，稱為Eureka家族(圖1)。這些小行星的組成也不同尋常，但是101429富含輝石，這些Eureka族小行星大多是橄欖石，

101429及其兄弟們還可以教我們一些有關(guān)如何找到地球特洛伊木馬的信息(如果存在)。該小組先前的工作表明，太陽輻射會(huì)從這些小行星以巨石或城市街區(qū)大小的大塊形式產(chǎn)生碎片，并緩慢地從火星的特洛伊云中泄漏出來。如果地球特洛伊木馬類似于火星，則相同的機(jī)制將充當(dāng)小型近地小行星的來源，這些小行星由于其罕見的組成而脫穎而出。

找到這些物體可能是維拉·C·魯賓天文臺(tái)的工作，該天文臺(tái)準(zhǔn)備開始迄今為止最雄心勃勃的太陽系調(diào)查。預(yù)計(jì)魯賓將發(fā)現(xiàn)的小行星數(shù)量大約是目前已知數(shù)量的十倍，并且連同已經(jīng)從L2 Earth-Sun Lagrange點(diǎn)測量天空的GAIA衛(wèi)星，可能會(huì)為我們提供追蹤地球碎片的最佳近期前景木馬同伴。