Published March 25, 2024
| Version v1
Publication
Open
Surface Compositions of Trojan Asteroids
Creators
- 1. Northern Arizona University
- 2. Massachusetts Institute of Technology
- 3. University of Central Florida
- 4. California Institute of Technology
- 5. University of Oxford
- 6. University of Buenos Aires
- 7. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 8. Goddard Space Flight Center
Description
Abstract The Jupiter Trojan asteroids are a key population for understanding the chemical and dynamical evolution of the Solar System. Surface compositions of Trojans, in turn, provide crucial information for reconstructing their histories. NASA's Lucy mission will soon complete the first spacecraft reconnaissance of this population. This review summarizes the current state of knowledge of Trojan surface compositions and looks ahead to expected advances in that knowledge from Lucy . Surface compositions of Trojans remain uncertain due to a relative lack of diagnostic absorption features, though dedicated observations have begun to provide some clues to compositions. Trojans have uniformly low albedos, with a population average of ∼5.3%, and red spectral slopes at ultraviolet, visible, and near-infrared wavelengths. A bimodality of spectral slopes has been detected and confirmed across all these wavelengths, and the ratio of "less-red" to "red" Trojans increases with decreasing size. A broad absorption at ∼3.1 μm in some less-red Trojans may indicate the presence of N-H bearing material. Mid-infrared emissivity spectra reveal the presence of fine-grained anhydrous silicates on the surfaces. The meteorite collection contains no identifiable analogs to Trojan asteroids. Among small body populations, some Main Belt asteroids, comets, irregular satellites, and Centaurs provide reasonable spectral matches, supporting some genetic relationships among some members of these groups. The cause of the observed spectral properties remains uncertain, but recent suggestions include a combination of volatile ice sublimation and space weathering or a combination of impact gardening and space weathering. The Lucy mission will provide detailed compositional analysis of (3548) Eurybates, (15094) Polymele, (11351) Leucus, (21900) Orus, and (617) Patroclus-Menoetius, a suite of targets that sample the diversity among the Trojan population along several dimensions. With these flybys, the Lucy mission is poised to resolve many of the outstanding questions regarding Trojan surface compositions, thereby revealing how the Trojans formed and evolved and providing a clearer view of Solar System history.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تعد كويكبات طروادة المشتري مجموعة رئيسية لفهم التطور الكيميائي والديناميكي للنظام الشمسي. توفر التراكيب السطحية لأحصنة طروادة، بدورها، معلومات حاسمة لإعادة بناء تاريخها. ستكمل مهمة لوسي التابعة لوكالة ناسا قريبًا أول استطلاع لهذه المجموعة من المركبات الفضائية. تلخص هذه المراجعة الحالة الحالية للمعرفة بتراكيب سطح حصان طروادة وتتطلع إلى التقدم المتوقع في تلك المعرفة من لوسي . لا تزال التراكيب السطحية لأحصنة طروادة غير مؤكدة بسبب النقص النسبي في ميزات الامتصاص التشخيصي، على الرغم من أن الملاحظات المخصصة بدأت في توفير بعض الأدلة على التراكيب. تحتوي أحصنة طروادة على بياض منخفض بشكل موحد، بمتوسط سكاني يبلغ 5.3 ٪، ومنحدرات طيفية حمراء عند الأطوال الموجية فوق البنفسجية والمرئية والقريبة من الأشعة تحت الحمراء. تم اكتشاف وتأكيد ثنائية النمط للمنحدرات الطيفية عبر جميع هذه الأطوال الموجية، وتزداد نسبة أحصنة طروادة "الأقل حمراء" إلى "الحمراء" مع انخفاض الحجم. قد يشير الامتصاص الواسع عند 3.1 ميكرومتر في بعض أحصنة طروادة الأقل حمراء إلى وجود مادة تحمل N - H. تكشف أطياف الانبعاث بالأشعة تحت الحمراء المتوسطة عن وجود سيليكات لامائية دقيقة الحبيبات على الأسطح. لا تحتوي مجموعة النيازك على نظائر محددة لكويكبات طروادة. بين مجموعات الأجسام الصغيرة، توفر بعض الكويكبات والمذنبات والأقمار الصناعية غير المنتظمة والقنطورس تطابقات طيفية معقولة، مما يدعم بعض العلاقات الجينية بين بعض أعضاء هذه المجموعات. لا يزال سبب الخصائص الطيفية المرصودة غير مؤكد، لكن الاقتراحات الأخيرة تشمل مزيجًا من التسامي المتقلب للجليد والتجوية الفضائية أو مزيجًا من البستنة الصدمية والتجوية الفضائية. ستوفر مهمة لوسي تحليلاً تركيبياً مفصلاً لـ (3548) يوريباتس، (15094) بوليميلي، (11351) ليوكوس، (21900) أوروس، و (617) باتروكلوس مينوتيوس، وهي مجموعة من الأهداف التي تأخذ عينة من التنوع بين سكان طروادة على طول عدة أبعاد. مع عمليات التحليق هذه، تستعد مهمة لوسي لحل العديد من الأسئلة المعلقة المتعلقة بتراكيب سطح حصان طروادة، وبالتالي الكشف عن كيفية تشكل أحصنة طروادة وتطورها وتوفير رؤية أوضح لتاريخ النظام الشمسي.Translated Description (French)
Résumé Les astéroïdes troyens de Jupiter sont une population clé pour comprendre l'évolution chimique et dynamique du système solaire. Les compositions de surface des chevaux de Troie, à leur tour, fournissent des informations cruciales pour reconstruire leur histoire. La mission Lucy de la NASA achèvera bientôt la première reconnaissance de cette population par un vaisseau spatial. Cette revue résume l'état actuel des connaissances sur les compositions de surface des chevaux de Troie et anticipe les progrès attendus dans ces connaissances de Lucy . Les compositions de surface des chevaux de Troie restent incertaines en raison d'un manque relatif de caractéristiques d'absorption diagnostiques, bien que des observations dédiées aient commencé à fournir des indices sur les compositions. Les chevaux de Troie ont des albédos uniformément bas, avec une moyenne de population d'environ5,3 %, et des pentes spectrales rouges aux longueurs d'onde ultraviolettes, visibles et proches de l'infrarouge. Une bimodalité des pentes spectrales a été détectée et confirmée sur toutes ces longueurs d'onde, et le rapport des chevaux de Troie « moins rouges » aux chevaux de Troie « rouges » augmente avec la taille. Une large absorption à ∼3,1 μm dans certains chevaux de Troie moins rouges peut indiquer la présence de matériau porteur de N-H. Les spectres d'émissivité dans l'infrarouge moyen révèlent la présence de silicates anhydres à grains fins sur les surfaces. La collection de météorites ne contient aucun analogue identifiable aux astéroïdes troyens. Parmi les petites populations de corps, certains astéroïdes de la ceinture principale, comètes, satellites irréguliers et centaures fournissent des correspondances spectrales raisonnables, soutenant certaines relations génétiques entre certains membres de ces groupes. La cause des propriétés spectrales observées reste incertaine, mais les suggestions récentes incluent une combinaison de sublimation de glace volatile et d'altération de l'espace ou une combinaison de jardinage à impact et d'altération de l'espace. La mission Lucy fournira une analyse compositionnelle détaillée de (3548) Eurybates, (15094) Polymele, (11351) Leucus, (21900) Orus et (617) Patroclus-Menoetius, une série de cibles qui échantillonnent la diversité parmi la population troyenne selon plusieurs dimensions. Avec ces survols, la mission Lucy est sur le point de résoudre de nombreuses questions en suspens concernant les compositions de surface des chevaux de Troie, révélant ainsi comment les chevaux de Troie se sont formés et ont évolué et offrant une vision plus claire de l'histoire du système solaire.Translated Description (Spanish)
Resumen Los asteroides troyanos de Júpiter son una población clave para comprender la evolución química y dinámica del Sistema Solar. Las composiciones superficiales de los troyanos, a su vez, proporcionan información crucial para reconstruir sus historias. La misión Lucy de la NASA pronto completará el primer reconocimiento espacial de esta población. Esta revisión resume el estado actual del conocimiento de las composiciones de la superficie troyana y mira hacia adelante a los avances esperados en ese conocimiento de Lucy . Las composiciones superficiales de los troyanos siguen siendo inciertas debido a una relativa falta de características de absorción diagnósticas, aunque los estudios dedicados han comenzado a proporcionar algunas pistas sobre las composiciones. Los troyanos tienen albedos uniformemente bajos, con un promedio de población de ∼5.3%, y pendientes espectrales rojas en longitudes de onda ultravioleta, visible e infrarroja cercana. Se ha detectado y confirmado una bimodalidad de las pendientes espectrales en todas estas longitudes de onda, y la proporción de troyanos "menos rojos" a "rojos" aumenta con la disminución del tamaño. Una amplia absorción a ~3,1 μm en algunos troyanos menos rojos puede indicar la presencia de material con rodamientos de N-H. Los espectros de emisividad del infrarrojo medio revelan la presencia de silicatos anhidros de grano fino en las superficies. La colección de meteoritos no contiene análogos identificables de asteroides troyanos. Entre las poblaciones de cuerpos pequeños, algunos asteroides del Cinturón Principal, cometas, satélites irregulares y centauros proporcionan coincidencias espectrales razonables, lo que respalda algunas relaciones genéticas entre algunos miembros de estos grupos. La causa de las propiedades espectrales observadas sigue siendo incierta, pero las sugerencias recientes incluyen una combinación de sublimación de hielo volátil y meteorización espacial o una combinación de jardinería de impacto y meteorización espacial. La misión Lucy proporcionará un análisis de composición detallado de (3548) Eurybates, (15094) Polymele, (11351) Leucus, (21900) Orus y (617) Patroclus-Menoetius, un conjunto de objetivos que muestrean la diversidad entre la población troyana a lo largo de varias dimensiones. Con estos sobrevuelos, la misión Lucy está preparada para resolver muchas de las preguntas pendientes sobre las composiciones de la superficie troyana, revelando así cómo se formaron y evolucionaron los troyanos y proporcionando una visión más clara de la historia del Sistema Solar.Files
s11214-024-01060-7.pdf.pdf
Files
(1.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:9e5ffa9dc441fb4d4286f0e321b8f4ba
|
1.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التركيبات السطحية لكويكبات طروادة
- Translated title (French)
- Compositions de surface d'astéroïdes troyens
- Translated title (Spanish)
- Composiciones superficiales de asteroides troyanos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4393163106
- DOI
- 10.1007/s11214-024-01060-7
References
- https://openalex.org/W1540563588
- https://openalex.org/W1545854330
- https://openalex.org/W1613647566
- https://openalex.org/W1617188689
- https://openalex.org/W1848572254
- https://openalex.org/W1965762215
- https://openalex.org/W1966316504
- https://openalex.org/W1967600563
- https://openalex.org/W1969641999
- https://openalex.org/W1970524999
- https://openalex.org/W1972811570
- https://openalex.org/W1972855941
- https://openalex.org/W1973927415
- https://openalex.org/W1974153453
- https://openalex.org/W1976701677
- https://openalex.org/W1981825722
- https://openalex.org/W1983553891
- https://openalex.org/W1986817034
- https://openalex.org/W1988451838
- https://openalex.org/W1990628291
- https://openalex.org/W1990711156
- https://openalex.org/W1995805810
- https://openalex.org/W1998064544
- https://openalex.org/W2000260801
- https://openalex.org/W2000306299
- https://openalex.org/W2009083933
- https://openalex.org/W2010074192
- https://openalex.org/W2012603103
- https://openalex.org/W2012989222
- https://openalex.org/W2014231703
- https://openalex.org/W2014385384
- https://openalex.org/W2014475903
- https://openalex.org/W2016407838
- https://openalex.org/W2020190450
- https://openalex.org/W2021576517
- https://openalex.org/W2023343835
- https://openalex.org/W2024322793
- https://openalex.org/W2025500975
- https://openalex.org/W2028700051
- https://openalex.org/W2040220085
- https://openalex.org/W2041775599
- https://openalex.org/W2044142948
- https://openalex.org/W2045948986
- https://openalex.org/W2047229220
- https://openalex.org/W2049445120
- https://openalex.org/W2051417512
- https://openalex.org/W2052425490
- https://openalex.org/W2052859810
- https://openalex.org/W2053906663
- https://openalex.org/W2054401882
- https://openalex.org/W2057433998
- https://openalex.org/W2057737559
- https://openalex.org/W2059461957
- https://openalex.org/W2061800640
- https://openalex.org/W2063547376
- https://openalex.org/W2064901860
- https://openalex.org/W2065477691
- https://openalex.org/W2065669739
- https://openalex.org/W2067702491
- https://openalex.org/W2068595061
- https://openalex.org/W2069102537
- https://openalex.org/W2071778651
- https://openalex.org/W2075710827
- https://openalex.org/W2076164383
- https://openalex.org/W2080253559
- https://openalex.org/W2086193543
- https://openalex.org/W2087736629
- https://openalex.org/W2089337790
- https://openalex.org/W2090172880
- https://openalex.org/W2090504047
- https://openalex.org/W2091295120
- https://openalex.org/W2092841668
- https://openalex.org/W2094296907
- https://openalex.org/W2098620695
- https://openalex.org/W2100144976
- https://openalex.org/W2103984812
- https://openalex.org/W2106081498
- https://openalex.org/W2106127036
- https://openalex.org/W2116392274
- https://openalex.org/W2117564834
- https://openalex.org/W2119914039
- https://openalex.org/W2122683773
- https://openalex.org/W2124400970
- https://openalex.org/W2127393091
- https://openalex.org/W2127565670
- https://openalex.org/W2127771510
- https://openalex.org/W2130350225
- https://openalex.org/W2136864198
- https://openalex.org/W2137014919
- https://openalex.org/W2138371804
- https://openalex.org/W2146111246
- https://openalex.org/W2154841714
- https://openalex.org/W2159050840
- https://openalex.org/W2159800807
- https://openalex.org/W2168371555
- https://openalex.org/W2170626702
- https://openalex.org/W2171292772
- https://openalex.org/W2180777534
- https://openalex.org/W2192394225
- https://openalex.org/W2232774313
- https://openalex.org/W2253858596
- https://openalex.org/W2287671453
- https://openalex.org/W2328432661
- https://openalex.org/W2328758941
- https://openalex.org/W2361240186
- https://openalex.org/W2409082273
- https://openalex.org/W2484975481
- https://openalex.org/W2489961849
- https://openalex.org/W2491775604
- https://openalex.org/W2513818801
- https://openalex.org/W2516370078
- https://openalex.org/W2553844079
- https://openalex.org/W2555162421
- https://openalex.org/W2558640653
- https://openalex.org/W2559899701
- https://openalex.org/W2561217973
- https://openalex.org/W2588888192
- https://openalex.org/W2748959038
- https://openalex.org/W2754249951
- https://openalex.org/W2755140065
- https://openalex.org/W2755340252
- https://openalex.org/W2779281441
- https://openalex.org/W2784224277
- https://openalex.org/W2791365445
- https://openalex.org/W2794984048
- https://openalex.org/W2799279046
- https://openalex.org/W2809328120
- https://openalex.org/W2905511572
- https://openalex.org/W2921465485
- https://openalex.org/W2966375883
- https://openalex.org/W3023042858
- https://openalex.org/W3044530989
- https://openalex.org/W3047751692
- https://openalex.org/W3049166413
- https://openalex.org/W3097523169
- https://openalex.org/W3099110231
- https://openalex.org/W3099474610
- https://openalex.org/W3099686661
- https://openalex.org/W3100398836
- https://openalex.org/W3100400890
- https://openalex.org/W3100467904
- https://openalex.org/W3101062331
- https://openalex.org/W3101570412
- https://openalex.org/W3102479654
- https://openalex.org/W3102739995
- https://openalex.org/W3103588959
- https://openalex.org/W3103652717
- https://openalex.org/W3103793281
- https://openalex.org/W3104160939
- https://openalex.org/W3104309755
- https://openalex.org/W3104330862
- https://openalex.org/W3106264714
- https://openalex.org/W3123390479
- https://openalex.org/W3124025770
- https://openalex.org/W3124357522
- https://openalex.org/W3139539545
- https://openalex.org/W3193571637
- https://openalex.org/W3195483986
- https://openalex.org/W3202076557
- https://openalex.org/W4210684478
- https://openalex.org/W4213032347
- https://openalex.org/W4221015065
- https://openalex.org/W4237044253
- https://openalex.org/W4246084602
- https://openalex.org/W4253607139
- https://openalex.org/W4255683014
- https://openalex.org/W4283641303
- https://openalex.org/W4284675144
- https://openalex.org/W4288808194
- https://openalex.org/W4289517702
- https://openalex.org/W4294303190
- https://openalex.org/W4299651077
- https://openalex.org/W4310917331
- https://openalex.org/W4318620248
- https://openalex.org/W4322623825
- https://openalex.org/W4323543417
- https://openalex.org/W4361851962
- https://openalex.org/W4385494347
- https://openalex.org/W4386258090
- https://openalex.org/W4387573394
- https://openalex.org/W4388269135
- https://openalex.org/W4389192896
- https://openalex.org/W4389348882
- https://openalex.org/W4389935965
- https://openalex.org/W4391753521
- https://openalex.org/W607233399
- https://openalex.org/W651885032
- https://openalex.org/W82109851