Это официально! На орбите Земли обнаружен новый троянский астероид

Иллюстрация трояна Земли 2020 XL5. (NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine)

К Земле официально присоединился на своей орбите вокруг Солнца новый троянский астероид.

Назван 2020 XL₅, этот кусок скалы является лишь вторым объектом такого типа, когда-либо окончательно идентифицированным. Его открытие предполагает, что, возможно, земные трояны могут быть более распространенными, чем мы думали, и предлагает новое понимание этих загадочных камней.

Как и первый троян, астрономы предсказывают, что 2020 XL₅ будет торчать по крайней мере 4000 лет, прежде чем разлететься по частям в другом месте.

«Открытие второго троянского астероида Земли может расширить наши знания о динамике этой неуловимой популяции», — пишут ученые в новой статье. «Сравнивая орбитальную природу двух известных до сих пор земных троянов, мы можем лучше понять механизмы, обеспечивающие их кратковременную стабильность».

Троянские астероиды — это астероиды (также известные как малые планеты), которые делят орбитальный путь с более крупными планетарными телами в Солнечной системе. Их можно найти в двух гравитационно стабильных областях, ведущих и отстающих от планеты, известных как точки Лагранжа.

Это карманы, где гравитационное притяжение планеты и Солнца идеально уравновешивается центростремительной силой любого маленького тела в этом регионе, чтобы в основном удерживать его на месте.

Каждая система двух тел имеет пять точек Лагранжа, как показано на диаграмме ниже. Между Землей и Луной их пять; и еще пять между Землей и Солнцем. Точки Лагранжа, в которых могут быть обнаружены трояны, ведут L₄ и замыкающая L₅ регионы.

точки Лагранжа. (Научная группа НАСА/WMAP)

Трояны хорошо известны в Солнечной системе. У Юпитера, естественно, их больше всего: зарегистрировано более 11 000, но мы обнаружили, что они тусуются и с другими планетами. У Нептуна их 32, у Марса девять, а у Урана один.

Другой троян Земли, названный 2010 TK₇, представляет собой кусок скалы около 300 метров (984 фута) в поперечнике, свисающий с ведущей к Земле L₄ Лагранжиан на колеблющейся орбите в форме головастика, известной как либрация. Однако это не постоянное приспособление; в конце концов, примерно через 15 000 лет, гравитационные взаимодействия вытолкнут его с его нынешней орбиты.

2020 XL₅ очень похоже. Он тоже либрирует вокруг L₄, и будет зависать только временно, а новые наблюдения раскрывают его орбиту в гораздо более мелких деталях. Но он намного крупнее своего компаньона.

Новые наблюдения с использованием Южного астрофизического исследовательского телескопа (SOAR) позволили астрономам определить, что его диаметр составляет 1180 метров (3871 фут). Теперь мы также знаем, что это за астероид.

«Данные SOAR позволили нам провести первый фотометрический анализ объекта, который показал, что 2020 XL₅ скорее всего, это астероид С-типа размером более одного километра», — говорит астроном Тони Сантана-Рос из Университета Аликанте в Испании.

Астероиды C-типа (углеродистые) имеют более темный оттенок, потому что они богаты углеродом. Это также самые многочисленные астероиды в Солнечной системе; более 75 процентов всех астероидов Солнечной системы могут быть углеродистыми. Они являются одними из старейших объектов в Солнечной системе, их состав аналогичен составу самого Солнца.

Это делает астероиды C-типа привлекательной целью для изучения ранней Солнечной системы и формирования планет, а земные трояны потенциально даже в большей степени. В настоящее время у нас есть несколько космических обсерваторий, «припаркованных» в точках Лагранжа Земля-Солнце; наличие астероида типа С, висящего поблизости в пределах досягаемости, было бы отличной возможностью.

2020 XL₅ впрочем, может быть и не так.Его орбита уходит почти так же далеко, как Марс, и пересекает орбитальный путь Венеры. Но это может показать нам, как искать другие земные трояны.

Любой объект, вращающийся вокруг лагранжиана, будет много двигаться, оставляя очень большой участок неба для поиска относительно небольших объектов; наличие двух земных троянов для изучения даст астрономам больший инструментарий для расчета этих орбит.

В свою очередь, это могло бы помочь нам обнаружить популяцию потенциально сотен земных троянов, скрывающихся в темноте.

«Если мы сможем обнаружить больше земных троянов, и если некоторые из них смогут иметь орбиты с меньшим наклоном, до них можно будет добраться дешевле, чем до нашей Луны», — говорит астроном Сезар Брисеньо из NOIRLab Национального научного фонда.

«Таким образом, они могут стать идеальной базой для продвинутого исследования Солнечной системы или даже стать источником ресурсов».

Исследование команды было опубликовано в Связь с природой.