ट्रोजन (खगोलीय पिंड)

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ट्रोजन बिंदु पर L4 और L5 लैग्रेंज बिंदु द्वितीयक वस्तु (नीला) के कक्षीय पथ पर, प्राथमिक वस्तु (पीला) के चारों ओर स्थित हैं। लैग्रेंज के सभी बिंदु लाल रंग में चिन्हांकित किए गए हैं।

खगोल विज्ञान में, ट्रोजन एक छोटा खगोलीय पिंड (अधिकतर उपग्रह) होता है जो एक बड़े पिंड की कक्षा को साझा करता है, जो अपने लैग्रेंजियन बिंदु L4 और L5 में से एक के पास मुख्य पिंड से लगभग 60° आगे या पीछे एक स्थिर कक्षा में रहता है। ट्रोजन ग्रह या बड़े प्राकृतिक उपग्रहों की कक्षाओं को साझा कर सकते हैं।

ट्रोजन एक प्रकार की सह-कक्षीय विन्यास हैं। इस व्यवस्था में, एक सितारा और एक ग्रह अपने सामान्य केन्द्रक के चारों ओर परिक्रमा करते हैं, जो सितारे के केंद्र के करीब होता है क्योंकि यह सामान्यतः परिक्रमा करने वाले ग्रह की तुलना में बहुत अधिक विशाल होता है। बदले में, सितारे और ग्रह दोनों की तुलना में बहुत छोटा द्रव्यमान, जो सितारा-ग्रह प्रणाली के लैग्रेंजियन बिंदुओं में से एक पर स्थित है, एक संयुक्त गुरुत्वाकर्षण बल के अधीन है जो इस बैरीसेंटर के माध्यम से कार्य करता है। इसलिए सबसे छोटी वस्तु ग्रह के समान कक्षीय अवधि के साथ बैरीसेंटर के चारों ओर परिक्रमा करती है, और व्यवस्था समय के साथ स्थिर रह सकती है। [1]

सौर मंडल में, अधिकांश ज्ञात ट्रोजन जूपिटर ट्रोजन को साझा करते हैं। वे ग्रीक शिविर L4 (जूपिटर से आगे) और ट्रोजन शिविर पर L5 (जूपिटर के पीछे) में विभाजित हैं। माना जाता है कि एक किलोमीटर से भी बड़े दस लाख से अधिक जूपिटर ट्रोजन उपस्थित हैं, [2] जिनमें से 7,000 से अधिक वर्तमान में सूचीबद्ध हैं। अन्य ग्रहों की कक्षाओं में आज तक केवल नौ मार्स ट्रोजन, 28 नेप्चून ट्रोजन, दो यूरेनस ट्रोजन और दो अर्थ ट्रोजन पाए गए हैं। एक अस्थायी 2013 एनडी15 भी जाना जाता है। संख्यात्मक कक्षीय गतिशीलता स्थिरता अनुकरण से संकेत मिलता है कि सैटर्न के पास संभवतः कोई प्रारम्भिक ट्रोजन नहीं है। [3]

वही व्यवस्था तब दिखाई दे सकती है जब प्राथमिक वस्तु एक ग्रह हो और द्वितीयक उसका कोई मून हो, जिससे बहुत छोटे ट्रोजन मून अपनी कक्षा साझा कर सकते हैं। सभी ज्ञात ट्रोजन मून सैटर्न के मून का हिस्सा हैं। टेलेस्टो (मून) और कैलिप्सो (मून) टेथिस (मून) के ट्रोजन हैं, और हेलेन (मून) और पॉलीड्यूसेस (मून) डायोन (मून) के ट्रोजन हैं।

ट्रोजन लघु ग्रह

इस लेखाचित्रीय में जूपिटर ट्रोजन को ग्रीक शिविर के रूप में देखा जाता है L4 जूपिटर से आगे और ट्रोजन शिविर के रूप में L5 अपने कक्षीय पथ पर जूपिटर का अनुसरण कर रहा है। यह मार्स और जूपिटर और हिल्डा श्रेणी के बीच उपग्रह घेरा को भी दर्शाता है।
  जूपिटर ट्रोजन   उपग्रह घेरा   हिल्डा उपग्रह

1772 में, इतालवी-फ्रांसीसी गणितज्ञ और खगोलशास्त्री जोसेफ-लुई लैग्रेंज ने सामान्य त्रि-शरीर समस्या के दो स्थिर-प्रतिरूप समाधान (कोलीनियर और समबाहु) प्राप्त किए। [4] प्रतिबंधित त्रि-शरीर की समस्या में, एक द्रव्यमान नगण्य (जिस पर लैग्रेंज ने विचार नहीं किया) के साथ, उस द्रव्यमान की पांच संभावित स्थितियों को अब लैग्रेंज बिंदु कहा जाता है।

ट्रोजन शब्द मूल रूप से ट्रोजन उपग्रहों (जूपिटर ट्रोजन) को संदर्भित करता है जो जूपिटर के लैग्रेंजियन बिंदुओं के करीब परिक्रमा करते हैं। इन्हें लंबे समय से ग्रीक पौराणिक कथाओं के ट्रोजन युद्ध के आंकड़ों के नाम पर रखा गया है। परंपरा के अनुसार, उपग्रह इसके निकट परिक्रमा करते हैं जूपिटर के बिंदु का नाम L4 युद्ध के ग्रीक पक्ष के पात्रों के लिए रखा गया है, जबकि इसके निकट परिक्रमा करने वालों के लिए L5 जूपिटर के ट्रोजन पक्ष से हैं। दो अपवाद हैं, जिन्हें सम्मेलन प्रारम्भ होने से पहले ग्रीक 624 हेक्टर और ट्रोजन 617 पेट्रोक्लस नामित किया गया था। [5]

खगोलविदों का अनुमान है कि जूपिटर ट्रोजन की संख्या उपग्रह घेरा के उपग्रहों जितनी ही है। [6] बाद में, वस्तुओं को नेप्चून, मार्स, अर्थ यूरेनस ग्रह, और वीनस के लैग्रेंजियन बिंदुओं के पास परिक्रमा करते हुए पाया गया। [7] जूपिटर के अतिरिक्त अन्य ग्रहों के लैग्रेंजियन बिंदुओं पर लघु ग्रहों को लैग्रैन्जियन लघु ग्रह कहा जा सकता है। [8]

  • चार मार्स ट्रोजन ज्ञात हैं: 5261 यूरेका, (101429) 1998 VF31, (311999) 2007 NS2, और (121514) 1999 UJ7 - अग्रणी क्लाउड में एकमात्र ट्रोजन तत्व L4,[9][10] ऐसा भी लगता है कि, 2001 DH47, 2011 SC191, और 2011 UN63, लेकिन इन्हें अभी तक लघु ग्रह केंद्र द्वारा स्वीकार नहीं किया गया है।
  • 28 ज्ञात नेप्चून ट्रोजन हैं, [11] लेकिन उम्मीद है कि परिमाण के क्रम में बड़े नेप्च्यूनियन ट्रोजन की संख्या बड़े जोवियन ट्रोजन से अधिक होगी। [12][13]
  • 2010 TK7 को 2011 में पहला ज्ञात अर्थ ट्रोजन होने की पुष्टि की गई थी। यह में स्थित है L4 लैग्रेंजियन बिंदु, जो अर्थ के आगे स्थित है। [14] 2020 XL52021 में एक और अर्थ ट्रोजन पाया गया। यह भी L4 पर है। [15][16]
  • 2011 QF99 को 2013 में पहले यूरेनस ट्रोजन के रूप में पहचाना गया था। यह L4 लैग्रेंजियन बिंदु पर स्थित है। एक दूसरा, 2014 YX49, 2017 में घोषित किया गया था। [17]
  • 2013 ND15 एक अस्थायी वीनसियन ट्रोजन है, जिसे पहचाना जाने वाला पहला ट्रोजन है।
  • बड़े उपग्रह सेरेस और 4 वेस्टा में अस्थायी ट्रोजन हैं। [18]


ग्रह द्वारा ट्रोजन

ग्रह L4 में क्रमांक L5 में क्रमांक सूची (L4) सूची (L5)
बुध 0 0 — —
वीनस 1 0 2013 ND15 —
अर्थ 2 0 2010 TK7, 2020 XL5 —
मार्स 1 13 (121514) 1999 UJ7 अनेक
जूपिटर 7508 4044 अनेक अनेक
सैटर्न 0 0 — —
यूरेनस 2 0 2011 QF99, 2014 YX49 —
नेप्चून 24 4 अनेक अनेक


स्थिरता

सितारे, ग्रह और ट्रोजन की प्रणाली स्थिर है या नहीं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि इसमें कितनी बड़ी गड़बड़ी है। यदि, उदाहरण के लिए, एक ग्रह अर्थ का द्रव्यमान है, और उस सितारे की परिक्रमा करने वाली जूपिटर-द्रव्यमान वस्तु भी है, तो ट्रोजन की कक्षा दूसरे ग्रह प्लूटो के द्रव्यमान की तुलना में बहुत कम स्थिर होगी।

सामान्य नियम के रूप में, प्रणाली के लंबे समय तक चलने की संभावना है यदि एम1 > 100मी2 > 10,000 मी3 (जिसमें एम1, एम2, और एम3 सितारे, ग्रह और ट्रोजन के द्रव्यमान हैं)।

अधिक औपचारिक रूप से, वृत्ताकार कक्षाओं वाली तीन-पिंड प्रणाली में, स्थिरता की स्थिति 27(एम)1एम2 + एम2एम3 + एम3एम1) < (एम1 + एम2 + एम3)2 है। तो ट्रोजन धूल का कण एम3→0 है, m1/m2 पर 25+√621/2 ≈ 24.9599 निम्न सीमा लगाता है और यदि सितारा अति-विशाल होता, तो मी1→+∞, तो न्यूटोनियन गुरुत्वाकर्षण के अंतर्गत, ग्रह और ट्रोजन द्रव्यमान जो भी हो, प्रणाली स्थिर है और अगर m1/m2 = m2/m3, तो दोनों को 13+√168 ≈ 25.9615 से अधिक होना चाहिए। हालाँकि, यह सब तीन-निकाय प्रणाली मानता है; एक बार जब अन्य निकाय प्रस्तुत किए जाते हैं, भले ही दूर और छोटे हों, प्रणाली की स्थिरता के लिए और भी बड़े अनुपात की आवश्यकता होती है।

यह भी देखें

Look up Trojan, Trojan asteroid, Trojan moon, or Trojan planet in Wiktionary, the free dictionary.

संदर्भ

  1. ↑ Robutel, Philippe; Souchay, Jean (2010), "An introduction to the dynamics of trojan asteroids", in Dvorak, Rudolf; Souchay, Jean (eds.), Dynamics of Small Solar System Bodies and Exoplanets, Lecture Notes in Physics, vol. 790, Springer, p. 197, ISBN 978-3-642-04457-1
  2. ↑ Yoshida, F.; Nakamura, T. (Dec 2005). "Size Distribution of Faint Jovian L4 Trojan Asteroids". The Astronomical Journal. 130 (6): 2900–2911. Bibcode:2005AJ....130.2900Y. doi:10.1086/497571.
  3. ↑ Sheppard, Scott S.; Trujillo, Chadwick A. (June 2006). "A Thick Cloud of Neptune Trojans and their Colors". Science. 313 (5786): 511–514. Bibcode:2006Sci...313..511S. doi:10.1126/science.1127173. PMID 16778021. S2CID 35721399.
  4. ↑ Lagrange, Joseph-Louis (1772). "Essai sur le Problème des Trois Corps" [Essay on the Three-Body Problem] (PDF) (in français). Archived from the original (PDF) on 22 December 2017. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  5. ↑ Wright, Alison (1 August 2011). "Planetary science: The Trojan is out there". Nature Physics. 7 (8): 592. Bibcode:2011NatPh...7..592W. doi:10.1038/nphys2061.
  6. ↑ Yoshida, Fumi; Nakamura, Tsuko (2005). "Size distribution of faint L4 Trojan asteroids". The Astronomical Journal. 130 (6): 2900–11. Bibcode:2005AJ....130.2900Y. doi:10.1086/497571.
  7. ↑ Connors, Martin; Wiegert, Paul; Veillet, Christian (27 July 2011). "पृथ्वी का ट्रोजन क्षुद्रग्रह". Nature. 475 (7357): 481–483. Bibcode:2011Natur.475..481C. doi:10.1038/nature10233. PMID 21796207. S2CID 205225571.
  8. ↑ Whiteley, Robert J.; Tholen, David J. (November 1998). "A CCD Search for Lagrangian Asteroids of the Earth–Sun System". Icarus. 136 (1): 154–167. Bibcode:1998Icar..136..154W. doi:10.1006/icar.1998.5995.
  9. ↑ "मंगल ग्रह के ट्रोजन की सूची". Minor Planet Center. Retrieved 3 July 2015.
  10. ↑ de la Fuente Marcos, C.; de la Fuente Marcos, R. (15 May 2013). "Three new stable L5 Mars Trojans". Letters. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 432 (1): 31–35. arXiv:1303.0124. Bibcode:2013MNRAS.432L..31D. doi:10.1093/mnrasl/slt028.
  11. ↑ "नेप्च्यून ट्रोजन की सूची". Minor Planet Center. 28 October 2018. Retrieved 28 December 2018.
  12. ↑ Chiang, Eugene I.; Lithwick, Yoram (20 July 2005). "ग्रह निर्माण के लिए परीक्षण स्थल के रूप में नेप्च्यून ट्रोजन". The Astrophysical Journal. 628 (1): 520–532. arXiv:astro-ph/0502276. Bibcode:2005ApJ...628..520C. doi:10.1086/430825. S2CID 18509704.
  13. ↑ Powell, David (30 January 2007). "Neptune May Have Thousands of Escorts". Space.com.
  14. ↑ Choi, Charles Q. (27 July 2011). "आख़िरकार पृथ्वी का पहला क्षुद्रग्रह साथी खोजा गया". Space.com. Retrieved 27 July 2011.
  15. ↑ Man-To Hui; et al. (Nov 2021). "The Second Earth Trojan 2020 XL5". Astrophysical Journal Letters. 922 (2): L25. arXiv:2111.05058. Bibcode:2021ApJ...922L..25H. doi:10.3847/2041-8213/ac37bf. ISSN 2041-8205. S2CID 243860678.
  16. ↑ Leah Crane (Nov 22, 2021). "Trojan asteroid: Another object found that shares Earth's orbit". New Scientist.
  17. ↑ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl (21 May 2017). "Asteroid 2014 YX49: a large transient Trojan of Uranus". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 467 (2): 1561–1568. arXiv:1701.05541. Bibcode:2017MNRAS.467.1561D. doi:10.1093/mnras/stx197.
  18. ↑ Christou, Apostolos A.; Wiegert, Paul (January 2012). "मुख्य बेल्ट क्षुद्रग्रहों की आबादी सेरेस और वेस्टा के साथ सह-परिक्रमा कर रही है". Icarus. 217 (1): 27–42. arXiv:1110.4810. Bibcode:2012Icar..217...27C. doi:10.1016/j.icarus.2011.10.016. S2CID 59474402.
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