Международная группа астрономов подтвердила существование второго троянского земного астероида. Объект 2020 XL5 вращается на околоземной орбите и является лишь вторым идентифицированным объектом такого рода. Его открытие позволяет предположить, что троянские земные астероиды могут быть более распространены, чем мы думали.
Астрономы подтвердили существование второго земного троянского астероида. Космический камень, названный 2020 XL5, находится в одной из точек либрации в системе Земля-Солнце, примерно на 60 градусов впереди нашей планеты на ее орбите. Моделирование предполагает, что объект будет сопровождать Землю не менее 4 000 лет.
Описание исследования, подтверждающего существование второго троянского астероида, появилось в журнале Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-022-27988-4).
Троянские астероиды
Термин «троянцы», или троянские астероиды, в первую очередь ассоциируется с группами объектов (на сегодняшний день известно около 9800), которые находятся на орбите, близкой к орбите Юпитера. Это самые известные троянцы, но объекты такого типа сопровождают и другие планеты Солнечной системы, например, Марс (девять известных объектов) или Нептун (28 известных объектов).
Эти объекты обращаются вокруг Солнца вблизи точек либрации, также известных как точки Лагранжа, расположенные на орбитах их планет, где гравитационное притяжение планеты и Солнца уравновешивается. Это делает эти места стабильными точками в пространстве. В системе из трех гравитационно связанных тел, где одно имеет массу, пренебрежимо малую по отношению к двум другим, таких точек пять. Обычно они обозначаются как L1 — L5.
В 2010 году астрономы с помощью спутника WISE обнаружили первый троянский астероид Земли. Они назвали его 2010 TK7. Этот объект вращается вокруг точки L4 на угловом расстоянии 60 градусов перед планетой и имеет диаметр около 300 метров. Орбита астероида 2010 TK7 сильно вытянута, а его расстояние от Земли во время наблюдений, предшествовавших его открытию, варьировалось от 30 до 120 млн км. Теперь ученые обнаружили еще один троянский земной астероид.
Второй троянский астероид Земли
Впервые камень был замечен телескопом Pan-STARRS1 на Гавайях в декабре 2020 года, и дальнейшие наблюдения показали, что он также может вращаться вокруг точки L4. Чтобы подтвердить это, Тони Сантана-Рос из Университета Барселоны и его коллеги наблюдали за астероидом с помощью наземных телескопов в 2021 году. Измерения его яркости позволили им оценить размер объекта — примерно в три-четыре раза шире, чем у 2010 TK7. Исследователи также провели поиск по архивным данным и обнаружили объект на изображениях, датированных 2012 годом. Новые наблюдения в сочетании с архивными данными дали более полную картину.
— Имея под рукой эти данные, мы расширили наши знания об орбите астероида и смогли подтвердить, что это второй троянский астероид Земли», — говорит Сантана-Рос. — Кроме того, мы провели некоторые измерения яркости объекта, чтобы иметь возможность рассчитать его размер. Ожидается, что его размер превысит один километр», — добавляет он.
— Нет никаких сомнений, что это земной троянец», — отмечает Сантана-Рос. Наблюдения за последнее десятилетие позволили команде рассчитать орбиту объекта на тысячи лет вперед, подтвердив природу астероида. Команда прогнозирует, что 2020 XL5 будет вращаться по орбите L4 в течение как минимум 4 000 лет. Для сравнения, 2010 TK7 просуществует в своем положении около 10 000 лет.
2020 XL5 часть большого семейства?
Троянские земные астероиды — редкость, по крайней мере, согласно современным знаниям, по сравнению хотя бы с такими, как Юпитер. Однако, по мнению авторов публикации, на это может повлиять сложность наблюдения за точками L4 и L5. Но даже если оставить это в стороне, существует также проблема стабильности. Точки L4 или L5 являются наименее стабильными из всех точек либрации, и объекты, которые попадают туда, могут оставаться там недолго.
— Юпитер — огромный объект, это гигант, который очистил большую часть своих окрестностей. У него нет других конкурентов поблизости. Поэтому он собирает множество объектов вокруг своих точек L4 и L5, и им очень трудно выбраться из этих точек. В случае с Землей мы находимся гораздо ближе к Солнцу, у нас также есть Венера, имеющая схожую с Землей массу, и у нас есть Марс или Луна. Это означает, что эти точки не так стабильны, как в случае с Юпитером. Объектам из точек L4 и L5 Земли гораздо легче убежать из-за гравитационных возмущений, подчеркивает Сантана-Рос. Тот факт, что ученые обнаружили второй троянский астероид Земли, означает, что 2010 TK7 — не одиночка. — Это может быть часть семьи или популяции, говорит Сантана-Рос.
В октябре прошлого года была запущена миссия «Люси» для изучения троянских астероидов Юпитера. За время своего путешествия зонд преодолеет 6,3 миллиарда километров. Он изучит рекордные восемь астероидов, расположенных на шести независимых орбитах. Первая встреча «Люси» с астероидом произойдет в 2025 году (подробнее о миссии см. в статье: Зонд «Люси» запущен с амбициозной миссией изучения происхождения Солнечной системы).
Источник: Science News, фото: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Замани (NOIRLab NSF)
