Bild wikipedia (engelska) Jupiters trojaner (asteroiderna som följer framför eller bakom Jupiter i dess bana) syns i denna grafik Bilden visar asteroidbältet mellan Mars och Jupiter samt Hilda-asteroiderna, en grupp av mer än 5 000 mörka asteroider i yttre delen av asteroidbältet (se här).
Observationer med Subaru-teleskopet och dess första
generations vidvinkelkamera Suprime-Cam, har avslöjat nya rön om
sambandet mellan färg och storlek på Jupiters trojaner. Även om en
bimodal (färg storlek fördelas) har etablerats väl för de större trojanerna. Studien visar att mindre trojaner uppvisar markant annorlunda
beteende. Denna upptäckt ger en viktig ledtråd för att förstå ursprunget och
utvecklingen av dessa gåtfulla objekt. Tidigare forskning har visat att stora trojaner kan klassificeras i två typer baserat på deras
reflektansegenskaper: den röda "D-typen" och den mindre röda
"P-typen/C-typen." Färgen på en asteroid tros spegla dess
sammansättning och dess bildningsavstånd från solen eftersom
temperaturgradienter i det tidiga solsystemet påverkade vilka typer av material
som kunde kondensera.
Jupitertrojan-populationen innehåller två typer av
asteroider som kan ha bildats i olika regioner, men som idag samexisterar i
samma omloppsregion. Den exakta orsaken till detta är oklar. Men
det har föreslagits att storskalig migration av jätteplaneterna i det tidiga
solsystemet transporterade avlägsna små kroppar in i Jupiters omloppsregion.
För att bättre förstå ursprunget till dessa två
asteroidpopulationer fokuserade ett forskarteam från University of Occupational
and Environmental Health, Japans nationella astronomiska observatorium och Kobe
University på små Jupiter-trojanska asteroider.
Asteroider har även upplevt flera kollisioner under sin
historia. Många små asteroider tros därför vara fragment av större objekt. Även om ytorna på stora asteroider har
förändrats under långa perioder av exponering för rymdmiljön är mindre
fragment mer benägna att behålla information om insidan av de objekt de en gång var en del av. I
detta avseende ger studier av små asteroiders färger värdefulla ledtrådar om
den ursprungliga sammansättning av det objekt det en gång var en del av.
Asteroiders färger kan mätas med spektroskopi eller
flerfärgsfotometri. Små Jupiter-trojaner är för svaga för effektiv
spektroskopisk observation, även med stora teleskop. För att övervinna denna
begränsning genomförde teamet flerfärgsfotometri med Suprime-Cam,
Subaru-teleskopets första generations vidvinkelkamera.
Suprime-Cam var planerad att tas ur bruk när Hyper Suprime-Cam (HSC) kom i drift. HSC är en kamera av andra generationen som erbjuder ett synfält som är ungefär sju gånger större än Suprime-Cam, vilket dramatiskt förbättrar mätresultat. Men på grund av sin större storlek krävs det betydligt längre tid att byta filter.
Asteroider roterar och intensiteten av deras
reflekterade ljus förändras med rotationen. Därför är det önskvärt att utföra
fotometriska mätningar med flera filter på så kort tid som möjligt när man
mäter deras färger.
"Suprime-Cam var oumbärlig för denna studie,
som krävde snabba flerfärgade observationer över ett stort område av
himlen," beskriver Fumi Yoshida (University of Occupational and Environmental
Health/Chiba Institute of Technology), som ledde forskningen.
Observationerna genomfördes i maj 2017 under
Suprime-Cams "sista natt i drift" på Subaru-teleskopet.
Den natten samlades många personer som varit involverade i
instrumentutvecklingen och driften vid Subaru-teleskopet och det fjärrstyrda
observationsrummet i Mitaka för att bevittna Suprime-Cams sista framträdande.
"Jag är djupt tacksam för att vår forskning
genomfördes vid ett så speciellt tillfälle. Mitt arbete med små kroppar i
solsystemet började år 2000 med testobservationer från Suprime-Cam. Under de
följande 17 åren fortsatte jag att använda detta instrument för att studera
storleken och rumsliga fördelningen av små solsystemkroppar," reflekterar
Yoshida.
Forskarteamet observerade området cirka 60 grader
framför Jupiter och upptäckte 120 Jupiter Trojan-asteroider. Deras analys av
färg- och storleksrelationer för kilometer stora objekt visade två huvudsakliga
resultat:
Ingen tydlig färgbimodalitet bland små asteroider Tillskillnad från större Jupiter-trojaner, som visar en tydlig uppdelning i "röda" och "mindre röda" grupper, medan små trojaner uppvisar mindre trojaner en kontinuerlig färgfördelning. Överlag är mindre röda föremål mer förekommande.
Tidigare studier visade att storleksfördelningarna
skiljer sig mellan röda och mindre röda grupper bland stora Jupiter-trojaner.
Man fann dock praktiskt taget ingen skillnad i storleksfördelning
mellan röda och mindre röda asteroider. Dessa resultat utmanar den
konventionella hypotesen att röda asteroider fragmenteras till mindre röda objekt vilket istället antyder att båda populationerna genomgår liknande
kollisionsprocesser. Studiens resultat publicerades i The Astronomical Journal den
20 mars 2026 (Yoshida et al., "Color and Size Distributions of Small
Jupiter Trojans.")
