트로이군

3. 트로이군의 형성과 미래

트로이 소행성군의 형성에 관해서는 두 가지 이론이 있다. 첫 번째는 트로이군이 태양계 형성 초기에 목성 등 행성 근처에서 형성되어 행성 형성이 끝나기 전에 라그랑주 점에 진입했다는 것이다. 원시 행성계 원반이 두꺼웠던 시기 중력이 급격히 커져 소행성체가 대량으로 포획되었다는 이론이다.^[37][38][39] 하지만 이 이론에는 이론상 예측되는 트로이군의 수가 현재 관측된 수의 4배가 넘고, 트로이군 천체들의 궤도 경사가 이론에서의 예측값보다 훨씬 높다는 문제점이 있다.^[40]

두 번째 이론은 니스 모형을 기반으로 하며, 태양계 형성 5 ~ 6억 년 후쯤 행성이 이동할 때 카이퍼 대의 천체들이 대량으로 태양계 안쪽으로 들어왔으며, 이 천체들 중 일부가 현재의 트로이군을 형성한다고 추정한다.^[41][42]

목성과 토성이 일으키는 궤도 공명이 앞으로 어떻게 될지 알 수 없기 때문에, 트로이군의 미래는 불명확하다.^[43] 시뮬레이션 결과 현재까지 트로이군 소행성 중 17%가 트로이군을 이탈했으며, 앞으로도 충돌 등에 의해 트로이군 수는 계속 감소하리라고 추정된다.^[44] 트로이군에서 이탈한 소행성들은 행성에 포획되면 일시적으로 위성이 되거나, 태양에 가깝게 접근하면 단주기 혜성이 될 것이다. 현재 지름 1 km가 넘는 트로이군 천체 약 200개가 태양계를 떠돌아다니고 있다고 추정되지만, 지구와 만날 가능성은 매우 낮다.^[45]

4. 트로이 위성

트로이 위성은 트로이 소행성군 개념에서 항성이 행성이 되고, 행성이 위성이 된 상태로, 한 위성의 라그랑주 점에 다른 위성이 위치하고 있는 상태를 말한다. 현재까지 토성의 위성인 테티스와 디오네에서만 트로이 위성이 발견되었다.

• 테티스는 L₄에 텔레스토, L₅에 칼립소가 있다.
• 디오네는 L₄에 헬레네, L₅에 폴리데우케스가 있다.

5. 트로이 행성

행성의 라그랑주 점에 위치한 다른 행성을 가리키는 이론상의 개념이다. 현재까지 실제로 발견된 트로이 행성은 없으며, 케플러-223과 케플러-91b에 존재할 가능성이 제기되었지만 최종적으로 사실이 아님이 확인되었다.^[46] 태양계 형성 초기 원시 행성 테이아는 지구의 트로이 행성이었을 것으로 추정된다.

6. 안정성

트로이군이 안정적으로 유지될 수 있는지는 트로이군에 가해지는 섭동의 크기에 따라 결정된다.^[4] 경험적으로 트로이군은 ''m''₁ > 100''m''₂ > 10,000''m''₃ (''m''₁, ''m''₂, ''m''₃는 각각 항성, 행성, 트로이군 천체의 질량)을 만족할 때 안정적이다.^[4]

좀 더 일반화하면, 천체들이 각각 원형 궤도를 도는 삼체계에서, 트로이군 천체들이 안정된 상태가 되기 위해서는 27(''m''₁''m''₂ + ''m''₂''m''₃ + ''m''₃''m''₁) < (''m''₁ + ''m''₂ + ''m''₃)²를 만족해야 한다.^[4] 하지만 이 식은 천체가 3개만 있다고 가정했을 때로, 천체의 수가 많아진다면 만족해야 하는 비율값 또한 높아진다.^[4]

참조

_[1] 서적 Dynamics of Small Solar System Bodies and Exoplanets Springer
_[2] 저널 Size Distribution of Faint Jovian L4 Trojan Asteroids 2005-12
_[3] 저널 A Thick Cloud of Neptune Trojans and their Colors 2006-06
_[4] 저널 Essai sur le Problème des Trois Corps http://www.ltas-vis.[...] 1772
_[5] 저널 Planetary science: The Trojan is out there 2011-08-01
_[6] 저널 Size distribution of faint L4 Trojan asteroids
_[7] 저널 Earth's Trojan asteroid 2011-07-27
_[8] 저널 A CCD Search for Lagrangian Asteroids of the Earth–Sun System 1998-11
_[9] 웹사이트 List of Martian Trojans http://www.minorplan[...] 2015-07-03
_[10] 저널 Three new stable L5 Mars Trojans 2013-05-15
_[11] 웹사이트 List of Neptune Trojans http://www.minorplan[...] 2018-10-28
_[12] 저널 Neptune Trojans as a Testbed for Planet Formation 2005-07-20
_[13] 뉴스 Neptune May Have Thousands of Escorts http://www.space.com[...] 2007-01-30
_[14] 뉴스 First Asteroid Companion of Earth Discovered at Last http://www.space.com[...] 2011-07-27
_[15] 저널 The Second Earth Trojan 2020 XL5 2021-11
_[16] 저널 Trojan asteroid: Another object found that shares Earth's orbit https://www.newscien[...] 2021-11-22
_[17] 저널 Asteroid 2014 YX₄₉: a large transient Trojan of Uranus 2017-05-21
_[18] 저널 A population of main belt asteroids co-orbiting with Ceres and Vesta 2012-01
_[19] 웹사이트 Saturn gets its 1st confirmed Trojan asteroid — but it might be stolen https://www.space.co[...] 2024-10-24
_[20] 웹사이트 地球のトロヤ群小惑星、初めて見つかる https://natgeo.nikke[...] 2011-07-29
_[21] 서적 https://books.google[...]
_[22] 저널 http://www.dtm.ciw.e[...] 2008-02-26
_[23] 웹인용 http://www.nasa.gov/[...] 2018-01-18
_[24] 저널 http://www.ltas-vis.[...] 2018-01-18
_[25] 저널 http://www.nature.co[...] 2011-08-12
_[26] 저널
_[27] 저널 http://www.nature.co[...] 2011-07-27
_[28] 저널
_[29] 웹인용 http://www.space.com[...] Space.com 2011-07-27
_[30] 웹인용 http://www.minorplan[...] 2015-07-03
_[31] 저널 http://adsabs.harvar[...]
_[32] 저널 http://adsabs.harvar[...]
_[33] 웹인용 http://www.minorplan[...] 2017-03-11
_[34] 저널 http://www.arxiv.org[...] 2005-07-20
_[35] 웹인용 http://www.space.com[...] 2007-03-08
_[36] 저널 A population of main belt asteroids co-orbiting with Ceres and Vesta http://arxiv.org/pdf[...] 2012-01
_[37] 저널 The growth of Jupiter and Saturn and the capture of Trojans http://adsabs.harvar[...] 1998
_[38] 저널 Capture of Trojans by a Growing Proto-Jupiter 1998-01
_[39] 저널 On the origin of the Trojan asteroids: Effects of Jupiter’s mass accretion and radial migration https://www.scienced[...] Astronomy Department, University of Maryland 1996-06-16
_[40] 저널 Origin and Evolution of Trojan Asteroids http://www.lpi.usra.[...] 2009-12-18
_[41] 저널 Origin of the structure of the Kuiper belt during a dynamical instability in the orbits of Uranus and Neptune http://adsabs.harvar[...] 2018-01-14
_[42] 저널 Chaotic capture of Jupiter's Trojan asteroids in the early Solar System http://www.oca.eu/mi[...] 2009-12-19
_[43] 저널 The Observed Trojans and the Global Dynamics Around The Lagrangian Points of the Sun–Jupiter System http://www.cds.calte[...] 2009-07-31
_[44] 저널 Chaotic Diffusion And Effective Stability of Jupiter Trojans 2009-12-19
_[45] 저널 Dynamical evolution of Jupiter's Trojan asteroids 2009-12-19
_[46] 웹인용 Two planets found sharing one orbit https://www.newscien[...] 2011-02-24