什么是“特洛伊小行星”(特洛伊小行星群有哪些)

什么是“特洛伊小行星”， 行星的轨道上没有其他天体吗？我们之前说过，冥王星被踢出太阳系行星的队伍主要是因为行星的定义里有这么一个东西：其轨道附近的区域已经被清空了。冥王星位于柯伊伯带，那里有大量的小行星和彗星。

还有许多其他类似大小的矮行星。

冥王星因为这篇文章从名字中去掉了。按照我们通常的理解，太阳系中这些行星的轨道一定是干净的。但事实上，并非如此。以最具代表性的行星木星为例。事实上，它的轨道上一直有大量的小行星。到目前为止，有数以千计的人。

据推测，其总数甚至可能与包括整个小行星带在内的小行星数量相当。像木星这么大的质量的引力非常强，这是显而易见的。它就像一个大磁铁，到处都是小铁屑要被吸走。

如果你不能成为木星的一部分，你至少应该成为它的卫星。怎么会有那么多鱼漏网？由于这些小行星能够长期稳定地绕木星运行，所以只有一种可能，即它们与木星的公转周期一致，这就要求它们处于非常特殊的位置。

没错，就是拉格朗日点。众所周知，三体是一个无法准确解决的问题。除了一些极其特殊的情况，比如拉格朗日五点，如果已经有两个天体稳定运行，就像木星围绕太阳运行一样。

这时，如果有第三个小质量天体加入进来，只要它位于这些拉格朗日点上，它所受到的重力和力的方向就会指向系统的共同质心。如果此时它正以一定的速度运动，即保持公转周期与木星相等，

那么它所受到的重力合力就只是一个向心力。

这样一来，这三个天体基本上可以保持一个相对静止稳定的状态。目前，韦伯望远镜就在这样的位置上。但与韦伯望远镜的位置不同，韦伯位于太阳和地球的拉格朗日点，这些小行星位于日木的拉格朗日点。

其次，韦伯位于拉格朗日L2，在地球轨道之外。这些小行星位于L4和L的五点附近，它们处于木星的轨道上，所以在行星的定义中已经清除了它们轨道附近的区域，天文学家对它们的清除给出了更详细的定义。

对于这些小行星和其他天体，行星不仅可以完全吸收它们，还可以把它们变成自己的卫星，或者让它们围绕拉格朗日点旋转。对于最后一颗围绕拉格朗日点旋转并长期稳定运行的小行星，人们称之为特洛伊小行星。

如果木星这样的巨行星是太阳形成过程中的残留物，那么特洛伊这样的小行星很可能就是残留物。不过，很难说它们是木星形成时留下的，还是被木星引力俘获的。如果我们能研究这些小行星，

也许它会帮助我们更多地了解太阳系的形成和演化。

2021年10月16日，NASA的Lucy探测器成功发射。露西任务是第一个特洛伊小行星探测任务。在接下来的12年里，露西将访问8个不同的小行星，其中一个是小行星的卫星。

是的，小行星也可以有自己的卫星。因为露西任务属于NASA探索系列的小型任务，预算非常有限，所以不能像旅行者和那些深空探测器一样靠核能提供动力。但它的目的地是木星轨道，距离太阳非常远。

所以NASA只能想办法给它加上巨大的太阳能电池板。

除了能源方面的考虑，科学家还应该精心设计它的飞行轨道。要到达木星的轨道，需要穿过中间的小行星带。既然我们都在这里，露西拜访的第一个目标其实是小行星带的一颗小行星。之后它将离开小行星带，

继续飞向外太阳系。

预计2027年到达木星轨道。最后，它将花一年左右的时间访问四个特洛伊小行星和L4的一颗卫星。但是下一个目标位于L5，那么怎么去最方便呢？是的，穿过操场中间，

所以露西会先离开木星的轨道，飞回内太阳系。

然后经过地球的时候，我会借引力弹弓加速，再到木星轨道的时候，刚好进入L5范围。露西的任务预计耗时12年，但由于它由太阳能提供动力，只要身体健康，它将在未来许多年穿梭于太阳系。

除了木星有自己的特洛伊小行星，海王星，火星，包括地球都有自己的特洛伊小行星，只是数量不同。比如最外层的海王星。虽然我们目前能观察到的数量有限，但据估计，

其轨道上的特洛伊小行星数量比木星多得多，甚至高出一个数量级。

内太阳系的火星和地球轨道的特洛伊小行星相对较少。比如地球，直到2010年，天文学家发现了第一颗地球木马小行星——2010 tk7。这颗小行星直径只有300米左右。

目前位于拉格朗日L4点附近，至少是地月距离的50倍。

特洛伊小行星虽然相对稳定，但和大行星在共同轨道上已经很久了。但实际上，它们与大行星并不是相对静止的，而是一直在大轨道上沿着自己的光环轨道振荡，而且这个光环轨道一直在变化。

有时它变得如此之大，以至于移动到太阳的背面，靠近L3。有研究甚至认为很久以前可能还位于L5，后来通过L3移动到现在的L4位置。总之，它的运动仍然具有混沌特性。

谁也不知道它未来会走向何方。

但现阶段一直在两个拉格朗日点L4和L3之间来回运动，周期约为400年。除了2010年的TK7，2020年12月，天文学家发现了第二颗地球木马小行星。

最近发表在《自然通讯》的一篇文章证实了这一发现。

这颗小星星位于拉格朗日、太阳和地球中的L4点。但资料显示，它是一颗临时的木马小行星，之前应该被地球引力捕获，未来会离开地球轨道，但不会那么快。至少在接下来的4000年里，它应该一直和地球在公共轨道上。

到目前为止，在特洛伊只发现了这两颗小行星。为什么地球轨道上很少？抛开地球本身质量比木星小很多不说，观测角度也是原因之一。从地球的角度来看，因为太阳远光灯的存在，

L4和L5方向的小行星很难发现。

那这次你是怎么找到的？主要是把握时机，也就是利用日出前和日落后的短暂时间。还有别的办法吗？除了地面观测，天文学家还可以通过位于太空的探测器寻找它。一些探测器以前已经访问过L4和L5区域，

但是他们没有发现任何新的木马。

虽然没有找到，但是之前的探测对以后的搜索工作也是有帮助的，至少缩小了搜索范围。

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