最近发现的一个共享地球绕太阳轨道的物体实际上可能是一个特洛伊木马,天文学家发现。
如果得到证实,这将是迄今为止发现的第二个此类天体,这表明可能有更多隐藏的小行星潜伏在地球的引力场中。
特洛伊小行星是与太阳系中较大行星体共享轨道路径的太空岩石,悬挂在称为拉格朗日点的重力稳定区域。
在这些区域中,行星和太阳的引力与该区域中任何小天体的向心力完美平衡,基本上将其固定在适当的位置。
每个二体系统都有五个拉格朗日点,如下图所示。 地球和地球之间有五个; 另外五个位于地球和太阳之间。
实际上,这些确实非常有用? 我们可以将航天器放入其中,并有理由相信它们会留在原地。 例如,詹姆斯·韦伯太空望远镜将进入地球-太阳 L2拉格朗日。
然而,拉格朗日也可以捕获太空岩石,这种现象在太阳系中是众所周知的。
拥有最多的木马,其中远远超过 9,000已记录在案,但其他行星也并非没有。 海王星有28个,有 9 个,并且都有和地球各有一个确认。
地球上已确认的特洛伊木马,名为2010 东江7,是一块直径约 300 米(984 英尺)的岩石,悬挂在地球领先的 L4拉格朗日处于称为天平动的振荡蝌蚪形轨道上。
新对象,命名为2020 XL5,首次观察到去年11月和12月,看起来很相似。
业余天文学家托尼·邓恩 (Tony Dunn) 表示,他使用美国宇航局 (NASA) 的数据计算了该物体的轨迹喷气推进实验室-地平线软件,它也围绕地球-太阳 L 旋转4拉格朗日,靠近火星轨道,与火星轨道相交。
在下面的 gif 中,小行星的轨道为青色,地球为蓝色,火星为橙色。 金星和都是白色的。
(托尼·邓恩/推特)
地球上有一颗已知的特洛伊小行星,2010 TK7。 但新发现的 2020 XL5 是一个很好的候选者,因为它围绕地球 L4 点平移,并将继续这样做数千年。pic.twitter.com/mXUyFIIOSw
? 托尼·邓恩 (@tony873004)2021 年 1 月 28 日
因为它离金星太近了,如果 2020 XL5是一个木马,它可能在很长一段时间内不稳定。 根据邓恩的模拟,在几千年的时间里,小行星在与金星轨道平面相交时将经过金星轨道平面的上方和下方,从而防止金星扰乱其轨道。
然而,最终,引力相互作用应该使它远离 L4观点。 业余天文学家阿尔多·维塔利亚诺(Aldo Vitagliano)的模拟支持了这一点。索莱克斯和Exorb轨道确定软件。
“我可以确认 2020 XL5目前是一个中等稳定的地球特洛伊木马(我的意思是在 2-4 千年的时间尺度上保持稳定),”他在小行星邮件列表上写道。
“我从 Neodys 网站下载了标称元素及其协方差矩阵,从而生成了 200 个身体克隆。所有 200 个克隆,整合到公元 4500 年,尽管分布在超过 120 度的轨道弧上,但仍保持平动L 周围4观点。 第一个克隆体在 4500 年左右跳过了 L3 点,到了 6000 年,它们中的许多人已经完成了跳跃,其中一些正在围绕 L 进行解放5观点。”
2010 TK7 也不一定能长期保持目前的地位。 A2012年分析发现它在大约 1,800 年前才成为特洛伊木马,并且很可能会远离 L4大约15,000年后的点,进入马蹄形轨道,或进入L5。
虽然只多了一个数据点,2020 XL5可以帮助我们找出如何寻找其他潜在的地球特洛伊木马。 我们已经这样做了吗? OSIRIS-REx 和 Hayabusa2 航天器都扫描了 L4和我52017年分别在前往各自目标的途中,但一无所获。 来自地球的搜索几乎同样毫无结果。
这并不奇怪。 居住在拉格朗日星系中的任何物体都会频繁移动,留下一大片天空来寻找相对较小的物体。 同样从地球来看,相对于太阳的位置使检测变得具有挑战性。
科学家们已经排除自太阳系诞生以来,就有一群稳定的原始特洛伊人隐藏在其中。
尽管如此,即使在目前的观测限制下,科学家们估计我们仍能够探测到数百个与 2010 年 TK 大小相当的地球特洛伊木马。7。 更好地了解它们如何围绕拉格朗日运动可以帮助我们缩小天空中观察范围。
我们发现了什么? 是一大堆木马,还是一大堆什么都没有? 一定会告诉我们更多有关太阳系动态的信息。
H T:天空与望远镜