Planeten Mars delar sin bana med en handfull små asteroider, de så kallade trojanerna. Nu har ett internationellt team av astronomer som använder Very Large Telescope i Chile funnit att de flesta av dessa objekt har en gemensam sammansättning; de är troligen resterna av en miniplanet som förstördes av en kollision för länge sedan. Fynden redovisas i en tidning att visas i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society i april.

Trojanska asteroider rör sig i banor med samma genomsnittliga avstånd från solen som en planet, fångade i gravitationella "säkra tillflyktsorter" 60 grader framför och bakom planeten. Den speciella betydelsen av dessa platser utarbetades av 1700-talets franske matematiker Joseph-Louis Lagrange. Till hans ära, de är nu kända som "Lagrange-punkter"; den punkt som leder planeten är L4; att efter planeten är L5.

Omkring 6000 sådana trojaner har hittats i Jupiters omloppsbana och omkring 10 vid Neptunus. De tros härstamma från solsystemets tidigaste tider då fördelningen av planeter, asteroider och kometer var väldigt annorlunda än den vi observerar idag.

Mars är hittills den enda jordiska planeten som har trojanska följeslagare i stabila omloppsbanor. Den första Mars-trojanen upptäcktes för över 25 år sedan vid L5 och fick namnet "Eureka" med hänvisning till det berömda utropet av den antike grekiske matematikern Archimedes. Den nuvarande siffran är nio, en faktor 600 färre än Jupitertrojaner, men även detta relativt ynkliga prov visar intressant struktur som inte setts någon annanstans i solsystemet.

Till att börja, alla trojaner, spara en, följer Mars vid dess L5 Lagrange-punkt (Figur 1, vänster panel). Vad mer, banorna för alla utom en av de 8 L5-trojanerna grupperar sig runt Eureka själv (Figur 1, höger panel). Orsaken till den ojämna fördelningen av dessa föremål har ännu inte fastställts, även om det finns ett par möjligheter. I ett scenario, en kollision bröt upp en prekursorasteroid vid L5-punkten, fragmenten som utgör gruppen vi observerar idag. En annan möjlighet är att en process som kallas rotationsklyvning fick Eureka att snurra upp, så småningom leker små bitar av sig själv i heliocentrisk omloppsbana. Oavsett orsak, grupperingen tyder starkt på att asteroiderna i denna "Eureka-familj" en gång var en del av ett enda föremål eller en stamfaderkropp. Även om indicierna för denna hypotes är starka, Syratestet går ut på att ta reda på om asteroiderna har en gemensam sammansättning eller inte. Lyckligtvis, detta kan göras vid teleskopet genom att mäta färgen på solljus som reflekteras från asteroidens yta, med andra ord att få sitt spektrum.

För det här syftet, ett internationellt team av astronomer under ledning av Apostolos Christou och Galin Borisov vid Armagh Observatory and Planetarium i Nordirland, STORBRITANNIEN, använde X-SHOOTER-spektrografen monterad på "Kueyen", Unit 2-teleskopet från European Southern Observatorys Very Large Telescope-anläggning i Chile i början av 2016 för att registrera spektra av två asteroider som tillhör Eureka-familjen, 311999 och 385250. Analysera spektra, de fann att båda objekten är "döda ringsignaler" för Eureka (Figur 2), vilket bekräftar det genetiska förhållandet mellan familjeasteroider. Fyndet markerar också en betydande "första" för asteroidstudier; spektra visar att dessa asteroider till övervägande del består av olivin, ett mineral som vanligtvis bildas i mycket större föremål under förhållanden med högt tryck och temperatur. Innebörden är att dessa asteroider sannolikt är reliktmaterial från miniplaneter eller "planetesimaler" som, som jorden, utvecklade en skorpa, mantel och kärna genom differentieringsprocessen men har för länge sedan förstörts av kollisioner.

Christou påpekar att "Många andra familjer finns i Asteroidbältet mellan Mars och Jupiter, och även bland Jupiters trojaner, men ingen består av sådana olivindominerade asteroider". Detta är relaterat till det så kallade missing-mantle-problemet:det vill säga, om man lägger ihop massan av olika mineraler i asteroidbältet och särskilt de som tros vara uppdelade bitar, differentierade asteroider, det finns ett underskott av mantelmaterial jämfört med stenig skorpa och metalliskt kärnmaterial.

Även om upptäckten av denna olivindominerade familj inte ger en slutgiltig lösning på problemet med den försvunna manteln, den visar att mantelmaterial fanns nära Mars tidigt i solsystemets historia. Som Christou förklarar:"Våra fynd tyder på att sådant material har deltagit i bildandet av Mars och kanske dess planetariska granne, vår egen jord."