木星特洛伊小行星神祕的不對稱性終於有解釋了

木星環繞太陽公轉時並不孤單，兩大群小行星被木星和太陽引力作用所困，一前一後前導和尾隨木星。

這兩群小行星統稱特洛伊小行星，迄今已確認超過12,000顆特洛伊小行星，但有一個奇怪的謎團讓科學家困惑：木星L4前導的希臘營（Greek camp），比L5尾隨的特洛伊營（Trojan camp）有更多小行星，即使這兩群小行星看起來同樣穩定。

一組科學團隊找到答案：太陽系成形早期，木星快速遷移會扭曲特洛伊小行星的配置，導致L4比L5更穩定。這種機制讓L4與L5的小行星群發展出不同演化路徑，L4比L5小行星多約1.6倍。

L4和L5指的是拉格朗日點，即在兩個天體重力交互作用的穩定點。每個雙天體系統都有五個拉格朗日點，三個拉格朗日點位於兩個天體連線，剩下兩個L4和L5，位於雙天體較小的天體軌道路徑，L4前導和L5尾隨。

據數十年研究，希臘營和特洛伊營小行星應該一樣多，兩星群的穩定性幾乎相同，但希臘營小行星數量遠遠超過特洛伊營。為了找出原因，團隊根據「早期巨行星不穩定性」理論模擬木星早期演化。

大航向假說（Grand Tack hypothesis）可解決太陽系幾個問題，顯示木星先朝太陽移動，然後再向外移動到目前位置。

據此模型，特洛伊小行星的不對稱性在木星快速移動期間形成，木星向外移動時，特洛伊營會遺失；另一方面，希臘營在木星向內移時遺失。模型更顯示，木星向外移次數多於向內移，導致希臘營數量較多。

這與2019年不對稱性僅是木星向內移的結果之研究不同，但更符合大航向假說。

就目前而言，此模型是非常有趣的起點，但研究人員指出還是較粗糙。未來研究可能會致力建立更精細的模型，以發現木星遷移的次數、順序或長度是否與特洛伊小行星數量相關。

目前研究也沒有考慮土星、天王星或海王星的影響。為了獲得更準確的結果，可算入這些天體的影響。確認更多特洛伊小行星也能更準確描述對象的數量，有助完善將來分析。

研究發表於《Astronomy & Astrophysics》期刊。