Фронтиром Главного пояса астероидов, последним рубежом и без того малонаселенной области, лежащей за резонансом 2:1, выступает группа Туле. Она названа в честь астероида (279) Thule (Туле) [77], более века остававшегося уникальным, а всего на настоящий момент эту группу дополняют лишь два объекта – (186024) 2001 QG207 и (185290) 2006 UB219. Эти астероиды находятся в орбитальном резонансе 4:3 с Юпитером, который удерживает их в очень узкой области стабильных орбит. Скорее всего, объекты, близкие по орбитальным параметрам с (279) Туле, но не попавшие в этот «островок стабильности», уже давным-давно были рассеяны Юпитером. В этой «запретной зоне», простирающейся от 4,1 а. е. до примерно 5 а. е. от Солнца, почти нет астероидов, а те четыре сотни, что обитают там и не входят в группу Туле, находятся на сильно возмущенных орбитах: Юпитер постоянно расчищает эту область вокруг себя, выметая из нее все объекты. Самым крупным из этих объектов является астероид (6144) Kondojiro (Кондодзиро) [78]. (279) Туле и (6144) Кондодзиро интересны не только своими уникальными орбитами, но и химическим составом. Они относятся к спектральному классу D и представляют собой красноватые объекты с очень низким альбедо (2–5 %), как у ядер комет, богатых углеродом и содержащих органические вещества и водяной лед, что более характерно для троянских астероидов Юпитера и кентавров, к которым мы и переходим в заключение этого рассказа.
Юпитер – не только самая большая и массивная планета Солнечной системы, но и абсолютный лидер по числу троянских астероидов. В окрестностях точек Лагранжа L4 и L5 системы Солнце-Юпитер обитают почти 15 тысяч объектов, и это только те, о которых мы знаем на данный момент. Напомню, что первым подобным объектом стал астероид (588) Ахилл, с него и началось следование правилу называть такие астероиды именами героев Троянской войны. Правда, сначала их не разделяли по лагерям на «ахейцев»», или «греков» (L4) и «троянцев» (L5). Именно поэтому астероиды (617) Патрокл и (624) Гектор находятся не в своих лагерях. Поскольку на настоящий момент почти все герои той легендарной войны уже заняли свои места на орбите Юпитера, в 2018 году Международный астрономический союз разрешил именовать небольшие троянские астероиды именами современных олимпийских чемпионов.
С динамической точки зрения это обычные «троянцы», которые есть и у других планет Солнечной системы, – астероиды, находящиеся в резонансе 1:1 со своей планетой-пастухом и располагающиеся внутри «гравитационных ловушек» в областях устойчивого равновесия L4 и L5. Как и в случае с другими планетами, у ученых нет точного ответа на вопрос: почему у Юпитера так много троянских астероидов? Да, Юпитер – массивная планета, но это не ответ, ведь у Сатурна, к примеру, на данный момент обнаружен всего один, да и то временный, «троянец» – астероид 2019 UO14 [79]. Существует много теорий, а также их различных вариантов, о формирования популяции троянских астероидов Юпитера. Расскажу о двух основных.
Первая говорит нам о том, что Юпитер «поймал» неиспользованные планетезимали вокруг себя в период быстрого роста своей массы на конечном этапе эволюции. Всего за 10–15 тысяч лет за счет интенсивной аккреции водорода и гелия он увеличил массу в 10 раз, тем самым «поймав» оставшиеся вокруг него объекты в «гравитационные ловушки». У этой гипотезы много проблем, которые ученые пробовали решить введением дополнительных условий. Исходя из нее, мы должны наблюдать намного больше подобных объектов, чем видим в реальности. Кроме того, наклонение орбит троянских астероидов имеет намного больший разброс, чем предсказывает эта гипотеза.
Вторая гипотеза, называемая «гипотезой заморозки» и говорит о том, что Юпитер поймал часть внешних объектов астероидного пояса во время своей миграции внутрь Солнечной системы. Выходя на современную орбиту, Юпитер и Сатурн в очередной раз попали в резонанс, на этот раз, возможно, это был резонанс 1:3. Его воздействие вносило возмущение в движение астероидов, находившихся вблизи Юпитера, и они могли свободно менять свои орбиты. В какой-то момент расходившиеся в разные стороны Юпитер и Сатурн вышли из резонанса 1:3, и все объекты, которые на тот момент находились внутри временно неработавшей «гравитационной ловушки», оказались пойманными в нее. Как только эти точки Лагранжа вновь стали «стабильны», произошел почти мгновенный захват – «заморозка» объектов внутри областей либрации L4 и L5.
