Земной троян - Earth trojan
Земли троян представляет собой астероид , который вращается вокруг Солнца в непосредственной близости от Земли -Sun Лагранжа точек L 4 (ведущего 60 °) или L 5 (заднего 60 °), таким образом , имея орбиту , похожую на земной. На данный момент обнаружено только два земных трояна. Название «троян» было впервые использовано в 1906 году для троянов Юпитера , астероидов, которые наблюдались около лагранжевых точек орбиты Юпитера .
Члены
- Текущий
L 4 (ведущий)
- 2010 TK 7 : Астероид диаметром 300 метров, обнаруженный с помощьюспутника Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) , является единственным подтвержденным трояном Земли по состоянию на 2017 год.
L 5 (висячий)
- В настоящее время никакие известные объекты не считаются троянами L 5 Земли. В 1994 году был проведен поиск, охватывающий 0,35 ° 2 неба при плохих условиях наблюдения, который не позволил обнаружить какие-либо объекты. "Предельная чувствительность этого поиска составляла величину ~ 22,8, что соответствует астероидам C-типа диаметром ~ 350 м или астероидам S-типа ~ 175 м в диаметре ».
- Предложил
- 2020 XL 5 : В 2021 году было обнаружено, что астероид 2020 XL 5, кажется, либрирует вокруг L 4 , что делает его еще одним земным трояном, если это подтвердится. Последующий анализ подтвердил стабильность моделирования, по крайней мере, на несколько тысяч лет в будущем на основе существующих параметров орбиты. Это сделает 2020 XL 5 более стабильным, чем 2010 TK 7 , который потенциально нестабилен во временных масштабах менее 2000 лет.
Открытие
2010 TK 7 был обнаружен с помощьюспутника Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) 25 января 2010 года.
В феврале 2017 года космический аппарат OSIRIS-REx выполнил поиск из области L 4 на пути к астероиду Бенну . Никаких дополнительных троянцев с Земли обнаружено не было.
В апреле 2017 года космический аппарат Hayabusa2 обыскал регион L5, двигаясь к астероиду Рюгу , но не нашел там астероидов.
Значение
Орбиты любых земных троянцев могут сделать их менее затратными с точки зрения энергии, чем достижение Луны, даже если они будут в сотни раз дальше. Такие астероиды однажды могут быть полезны как источники элементов, которые редко встречаются у поверхности Земли. На Земле сложно найти сидерофилов, таких как иридий , поскольку они в значительной степени опустились в ядро планеты вскоре после ее образования. Небольшой астероид может быть богатым источником таких элементов, даже если его общий состав похож на земной; из-за своего небольшого размера такие тела теряли бы тепло намного быстрее, чем планета, когда они образовались, и поэтому не расплавились бы, что является предпосылкой для дифференциации (даже если бы они дифференцировались, ядро все равно было бы в пределах досягаемости). Их слабые гравитационные поля также препятствовали бы значительному разделению более плотного и более легкого материала; масса размером с 2010 TK 7 будет оказывать поверхностную гравитационную силу менее чем на 0,00005 раз больше, чем у Земли (хотя вращение астероида могло вызвать разделение).
Гипотетический земной троян размером с планету размером с Марс , получивший имя Тейя , считается сторонниками гипотезы гигантского удара как источник Луны . Гипотеза гласит, что Луна образовалась после столкновения Земли и Тейи, извергнув материал с двух планет в космос. Этот материал в конечном итоге слился вокруг Земли и превратился в одно вращающееся тело - Луну.
В то же время материал Тейи смешался и соединился с мантией и ядром Земли. Сторонники гипотезы гигантского удара предполагают, что большое ядро Земли по отношению к ее общему объему является результатом этой комбинации.
Астрономия продолжает сохранять интерес к этому предмету. Публикация описывает эти причины следующим образом:
Выживание древней популяции [земных троянцев] до наших дней разумно гарантировано при условии, что орбита Земли не подвергалась сильным возмущениям с момента ее образования. Поэтому уместно считать, что современные теоретические модели формирования планет обнаруживают сильно хаотичную орбитальную эволюцию на заключительных этапах сборки планет земной группы и системы Земля-Луна. Такая хаотическая эволюция может на первый взгляд показаться неблагоприятной для выживания исконной популяции [земных троянцев]. Однако во время и после хаотической сборки планет земной группы вполне вероятно, что остаточная популяция планетезималей, составляющая несколько процентов массы Земли, присутствовала и помогла снизить эксцентриситет орбит и наклоны планет земной группы до наблюдаемых низких значений. , а также для создания так называемой «поздней оболочки» аккрецирующих планетезималей для объяснения закономерностей обилия высок сидерофильных элементов в мантии Земли. Такая остаточная популяция планетезималей естественным образом приведет к тому, что небольшая их часть окажется в ловушке в троянских зонах Земли по мере того, как орбита Земли циркулирует. Помимо потенциально возможного размещения древней, долгосрочной стабильной популяции астероидов, троянские области Земли также предоставляют временные ловушки для ОСЗ, которые происходят из более удаленных резервуаров малых тел в Солнечной системе, таких как главный пояс астероидов.
Другие спутники Земли
Несколько других небольших объектов были обнаружены на орбитальной траектории, связанной с Землей. Хотя эти объекты находятся в орбитальном резонансе 1: 1, они не являются земными троянами, потому что они не вращаются вокруг определенной лагранжевой точки Солнце-Земля, будь то L 4 или L 5 .
У Земли есть еще один известный спутник, астероид 3753 Cruithne . Около 5 км в диаметре, он имеет особый тип орбитального резонанса, называемый перекрывающейся подковой , и, вероятно, является лишь временным связующим звеном.
469219 Kamo'oalewa , астероид обнаружен 27 апреля 2016 года, возможно , является наиболее стабильным квазиспутник от Земли .