Земной троян - Earth trojan

Орбита 2010 TK 7 , единственного обнаруженного на данный момент земного трояна (слева). Лагранжевы точки L 4 и L 5 . Линии вокруг синих треугольников представляют орбиты головастика (справа)

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

2010 TK 7 , один из двух известных троянцев Земли, расположен в аннотированном зеленом кружке в правом нижнем углу.
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

L 4

  • 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 .

Известные и предполагаемые спутники Земли
Имя Эксцентриситет Диаметр
( м )
Первооткрыватель Год Открытия Тип Текущий тип
Луна 0,055 1737400 ? ? Естественный спутник Естественный спутник
1913 Великая метеоритная процессия ? ? ? 9 февраля 1913 г. Возможный временный спутник Разрушен
3753 Cruithne 0,515 5000 Дункан Уолдрон 10 октября 1986 г. Квазиспутниковый Подковообразная орбита
1991 VG 0,053 5–12 Spacewatch 6 ноября 1991 г. Временный спутник Астероид Аполлон
(85770) 1998 UP 1 0,345 210–470 ETS Lincoln Lab 18 октября 1998 г. Подковообразная орбита Подковообразная орбита
54509 YORP 0,230 124 ETS Lincoln Lab 3 августа 2000 г. Подковообразная орбита Подковообразная орбита
2001 GO 2 0,168 35–85 ETS Lincoln Lab 13 апреля 2001 г. Возможная подковообразная орбита Возможная подковообразная орбита
2002 AA 29 0,013 20–100 ЛИНЕЙНЫЙ 9 января 2002 г. Квазиспутниковый Подковообразная орбита
2003 г. № 107 0,014 10–30 ЛИНЕЙНЫЙ 20 декабря 2003 г. Квазиспутниковый Подковообразная орбита
(164207) 2004 ГУ 9 0,136 160–360 ЛИНЕЙНЫЙ 13 апреля 2004 г. Квазиспутниковый Квазиспутниковый
(277810) 2006 FV 35 0,377 140–320 Spacewatch 29 марта 2006 г. Квазиспутниковый Квазиспутниковый
2006 JY 26 0,083 6–13 Обзор неба Каталины 6 мая 2006 г. Подковообразная орбита Подковообразная орбита
2006 RH 120 0,024 2–3 Обзор неба Каталины 14 сентября 2006 г. Временный спутник Астероид Аполлон
(419624) 2010 SO 16 0,075 357 МУДРЫЙ 17 сентября 2010 г. Подковообразная орбита Подковообразная орбита
2010 ТК 7 0,191 150–500 МУДРЫЙ 1 октября 2010 г. Земной троян Земной троян
2013 BS 45 0,083 20–40 Spacewatch 20 января 2010 г. Подковообразная орбита Подковообразная орбита
2013 LX 28 0,452 130–300 Пан-СТАРРС 12 июня 2013 г. Квазиспутниковое временное Квазиспутниковое временное
2014 ПР 339 0,461 70–160 EURONEAR 29 июля 2014 г. Квазиспутниковое временное Квазиспутниковое временное
2015 СО 2 0,108 50–110 Обсерватория Чрни Врх 21 сентября 2015 г. Квазиспутниковый Подковообразная орбита временная
2015 XX 169 0,184 9–22 Mount Lemmon Survey 9 декабря 2015 г. Подковообразная орбита временная Подковообразная орбита временная
2015 г. 0,279 9–22 Обзор неба Каталины 16 декабря 2015 г. Подковообразная орбита временная Подковообразная орбита временная
2015 YQ 1 0,404 7–16 Mount Lemmon Survey 19 декабря 2015 г. Подковообразная орбита временная Подковообразная орбита временная
469219 Kamoʻoalewa 0,104 40–100 Пан-СТАРРС 27 апреля 2016 г. Квази-спутниковая стабильная Квази-спутниковая стабильная
DN16082203 ? ? ? 22 августа 2016 г. Возможный временный спутник Разрушен
2020 CD 3 0,017 1–6 Mount Lemmon Survey 15 февраля 2020 г. Временный спутник Временный спутник
2020 PN 1 0,127 10–50 ATLAS-HKO 12 августа 2020 г. Подковообразная орбита временная Подковообразная орбита временная
2020 ПП 1 0,074 10–20 Пан-СТАРРС 12 августа 2020 г. Квази-спутниковая стабильная Квази-спутниковая стабильная
2020 VT 1 0,167 70–150 Пан-СТАРРС 10 ноября 2020 г. Подковообразная орбита временная Подковообразная орбита временная
2020 XL 5 0,387 250–550 Пан-СТАРРС 12 декабря 2020 г. Земной троян (подозревается) Земной троян


Смотрите также

использованная литература