Обнаружен новый троянский астероид, находящийся на орбите Земли

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

Названный 2020 XL5, этот кусок породы является лишь вторым объектом такого типа, который когда-либо был окончательно идентифицирован. Его открытие позволяет предположить, что, возможно, земные троянцы встречаются чаще, чем мы думали, и дает новое представление об этих загадочных камнях.

Как и первый троян, астрономы предсказывают, что 2020 XL5 будет существовать по меньшей мере 4 000 лет, а затем улетит в другое место.

"Открытие второго троянского астероида Земли может расширить наши знания о динамике этой неуловимой популяции", - пишут ученые в новой работе. "Сравнивая орбитальную природу двух известных на сегодняшний день троянцев Земли, мы сможем лучше понять механизмы, обеспечивающие их переходную стабильность".

Троянские астероиды - это астероиды (также известные как малые планеты), которые разделяют орбитальный путь более крупных планетарных тел в Солнечной системе. Они могут быть найдены в двух гравитационно стабильных регионах, ведущих и следующих за планетой, известных как точки Лагранжа.

Это области, где гравитационное притяжение планеты и Солнца идеально уравновешивается центростремительной силой любого малого тела в этой области, что в основном удерживает его на месте.

Каждая система из двух тел имеет пять точек Лагранжа, как показано на диаграмме ниже. Между Землей и Луной их пять, а между Землей и Солнцем - еще пять. Точки Лагранжа, в которых могут быть обнаружены трояны, - это ведущая L4 и ведомая L5 области.

Троянские программы хорошо известны в Солнечной системе. Больше всего их, естественно, у Юпитера - более 11 000, но мы обнаружили их и на других планетах. У Нептуна их 32, у Марса - девять, а у Урана - один.

Другой троян Земли, названный 2010 TK7, представляет собой кусок породы около 300 метров (984 фута) в поперечнике, болтающийся вокруг ведущего для Земли L4 Лагранжа на колеблющейся головастикообразной орбите, известной как либрация. Однако это не постоянное место; в конечном итоге, примерно через 15 000 лет, гравитационные взаимодействия выбьют ее с текущей орбиты.

2020 XL5 очень похож. Она тоже вращается вокруг L4 и будет находиться там лишь временно, а новые наблюдения покажут ее орбиту в гораздо более тонких деталях. Но она намного больше своего спутника.

Новые наблюдения с помощью Южного астрофизического исследовательского телескопа (SOAR) позволили астрономам определить, что его диаметр составляет 1 180 метров (3 871 фут). Мы также теперь знаем, к какому типу астероидов он относится.

"Данные SOAR позволили нам провести первый фотометрический анализ объекта, показав, что 2020 XL5, скорее всего, является астероидом C-типа, размер которого превышает один километр", - говорит астроном Тони Сантана-Рос из Университета Аликанте в Испании.

Астероиды С-типа (углеродистые) имеют более темный оттенок, поскольку богаты углеродом. Они также являются самыми многочисленными астероидами в Солнечной системе; более 75 процентов всех астероидов Солнечной системы могут быть углеродистыми. Они являются одними из самых старых объектов Солнечной системы, их состав похож на состав самого Солнца.

Это делает астероиды С-типа привлекательными объектами для изучения ранней Солнечной системы и формирования планет, а земные троянцы потенциально еще более привлекательными. В настоящее время у нас есть несколько космических обсерваторий, "припаркованных" в точках Лагранжа Земля-Солнце; наличие астероида С-типа, болтающегося поблизости в пределах досягаемости, было бы прекрасной возможностью.

Однако 2020 XL5 может оказаться не таким. Его орбита проходит почти так же далеко от Марса и пересекает орбитальный путь Венеры. Но он может показать нам, как искать другие земные трояны.

Любой объект, движущийся по орбите Лагранжа, будет сильно перемещаться, оставляя очень большой участок неба для поиска относительно небольших объектов; наличие двух земных троянцев для изучения даст астрономам больший набор инструментов для расчета этих орбит.

В свою очередь, это может помочь нам обнаружить популяцию потенциально сотен земных троянцев, скрывающихся в темноте.

"Если мы сможем обнаружить больше земных троянцев, и если некоторые из них будут иметь орбиты с меньшим наклонением, они могут стать более дешевыми для достижения, чем наша Луна", - говорит астроном Сезар Брисеньо из NOIRLab Национального научного фонда.

"Таким образом, они могут стать идеальными базами для продвинутого исследования Солнечной системы или даже источником ресурсов".

Исследование команды было опубликовано в журнале Nature Communications.