Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

2010 TK7


Asteroid 2010 TK7.jpg

План:


Введення

2010 TK 7 - Малий навколоземний астероїд з групи аполлонів, який був відкритий командою американських учених за допомогою інфрачервоного космічного телескопа WISE [2]. Особливість даного астероїда полягає в тому, що він є першим і поки єдиним відомим троянським астероїдом Землі. Астероїд 2010 TK 7 являє собою 300-метрову скелю [1], яка рухається в 60 попереду нашої планети, в точці Лагранжа L 4 [3].

Ще в 1772 завдяки працям французького математика і астронома Жозефа Лагранжа стало ясно, що поруч з планетами Сонячної системи на некруговой орбітах можуть нескінченно довго і стійко перебувати малі тіла (астероїди) [4]. Ці тіла знаходяться поблизу тріангуляціонних точок, званих точками Лагранжа, областях сталого руху, в яких гравітація Сонця і планети врівноважується, дозволяючи цим тілам тіла досить довго рухатися по одній орбіті з планетою [5]. Небесні тіла (зазвичай астероїди), які знаходяться поблизу в околиці лагранжевих точок L 4 і L 5 системи планета-Сонце. Ці точки розташовуються таким чином, що (враховуючи орбіту планети кругової) разом зі світилом і планетою вони утворюють рівносторонній трикутник [6]. Астероїди, розташовані в цих точках називають "троянськими" (на честь учасників Троянської війни).


1. Відкриття

З розвитком спостережної астрономії, астероїди в точках Лагранжа були виявлені спочатку на орбітах Юпітера (більше тисячі), потім Марса (кілька) і Нептуна (кілька), проте, жодного троянського астероїда на орбіті Землі довгий час виявити не вдавалося. Справа в тому, що зазвичай троянці не йдуть далеко від точки Лагранжа, яка розташована всього в 60 , з цієї причини виявити такі тіла з Землі складно - вони майже всі потрапляють на денну сторону неба і губляться в променях Сонця [7], а з -за вкрай незначних розмірів виявити їх стає дуже важко [8]. Однак, астероїд 2010 TK7 володіє надзвичайно широкими коливаннями і в момент спостереження віддалився від Сонця на 90 , що сприяло його відкриттю [9]. До того ж, всього за рік до його відкриття, був запущений космічний телескоп WISE, здатний знаходити астероїди, розташовані на малих кутах від Сонця. Цей апарат дозволяв спостерігати області розташовані в 90 від лінії Земля-Сонце, що дозволило вченим отримати дані приблизно про 33,5 тисячі нових астероїдів, в тому числі про 500 астероїдів, що зближуються із Землею [8]. А в жовтні 2010 року на архівних знімках телескопа WISE, отриманих за результатами програми сканування всього неба, що проводилася з січня 2010 року по лютий 2011 року, відразу три групи астрономів з американських університетів: Атабаска, UCLA і UWO виявили невеликий астероїд з дуже незвичайною орбітою, що отримав тимчасове позначення 2010 TK 7 .

Наступні вимірювання положення даного астероїда, проведені протягом 6 ночей на телескопі CFHT в Гавайському університеті в квітні 2011 року [6] [8], після того як об'єкт протягом декількох місяців був в положенні, незручному для спостережень із Землі, настільки поліпшили знання про його орбіті, що на 21 травня 2011 дозволили точно виявити троянський характер руху цього астероїда, а в липні 2011 року стали з'являтися перші публікації на цю тему [3] [7].


2. Фізичні та орбітальні характеристики

Абсолютна зоряна величина астероїда складає близько 20,6 m [10]. Приймаючи альбедо дорівнює 0,1, вченим вдалося оцінити розмір об'єкта в 300 метрів в поперечнику [3]. Через складності спостереження астероїда, визначити його спектральні характеристики вченим так і не вдалося, тому склад астероїда і його щільність так і залишилися нез'ясованими. Імовірно, гравітація на такому тілі повинна складати приблизно 0,00005 від земної сили тяжіння.

Астероїд обертається навколо Сонця по близькій до Землі орбіті, період обертання на якій складає 365,389 днів, що порівнянно з періодом обертання Землі 365,256 доби. Зате її ексцентриситет значно вище, ніж у земної, і становить 0,191, що дозволяє йому віддалятися від Землі досить далеко в космос - від 0,81 а. е. в бік Венери, до 1,19 а. е. в бік Марса. До того ж орбіта має дуже великий нахил до екліптики, майже 21 , через що астероїд сильно коливається у вертикальній площині щодо земної орбіти, віддаляючись від своєї точки Лагранжа на значну відстань.

Розташування точок Лагранжа відносно Землі. Синіми трикутниками відзначена траєкторія міграції троянського астероїда навколо точок L 4 і L 5

При цьому, астероїд 2010 TK7, насправді, не просто спокійно рухається навколо Сонця в точці L 4, а робить навколо своєї точки рівноваги складний рух, часом віддаляючись від неї на дуже солідну відстань. Справа в тому, що 2010 TK7, як і багато інших троянські астероїди, не розташовується стабільно у своїй троянської точці, а робить по відношенню до останньої складний рух (сині трикутники на малюнку). При цьому траєкторія астероїда 2010 TK7 настільки сильно витягнута, що в процесі своєї міграції по ній, в далекій її точці, він виявляється майже на протилежному боці земної орбіти. Зате з іншого боку, в найбільш близькою до Землі точці, цей об'єкт не наближається до нашої планети ближче 20 млн. км, що складає більше 50 відстаней до Місяця. Сама міграція з даної петлі відбувається набагато повільніше, ніж рух по орбіті навколо Сонця, оскільки викликана не стільки його гравітацією, скільки гравітаційними збуреннями від інших планет Сонячної системи, і становить майже чотири століття, а саме 395 років. У 2010/2011 роках астероїд 2010 TK7 якраз розташовувався в крайньому своєму становищі, майже в 90 від Сонця, що й сприяло його відкриття.

Рух астероїда навколо L 4 протягом половини циклу (цикл дорівнює 395 року) з точки зору земного спостерігача (Земля прийнята за точку відліку і не змінює свого положення). Через високий кута нахилу і великого ексцентриситету орбіти астероїд буде рухатися по спіралі (зелений), в якій один виток відповідає одному року.

Уявна траєкторія руху 2010 TK7 щодо земного спостерігача і орбіти Землі (сині точки).

Рух астероїда має досить хаотичний характер, що сильно ускладнює прогнозування його долі в майбутньому. Вчені провели комп'ютерне моделювання орбіти 2010 TK7, використовуючи його математичні "клони", розподіливши близько 100 "клонів" за всіма орбітах, які могли відповідати наблюдаемому стану справ, вони потім простежили за їх еволюцією під дією гравітації Сонця і Землі. Однак через кілька тисяч років орбіти клонів починали хаотично розходитися, тому вчені роблять висновок, що точно обчислити орбіту цього "троянця" більш ніж на 7000 років в минуле або в майбутнє при нинішньому обсязі інформації неможливо [8].

Крім того, оскільки астероїд підходить дуже близько до інших точок Лагранжа - зокрема, до L 3, в майбутньому не виключені варіанти стрибкоподібного переходу цього астероїда між точками Лагранжа, а також його переходу на подковообразную орбіту [3] [9].

У зв'язку з цим вчені припускають, що даний об'єкт лише тимчасово був спійманий в пастку в даній точці [9].


3. Доступність для Землі

В майбутньому астероїди можуть стати найважливішими джерелами ресурсів, а низька сила тяжіння на них забезпечує більш економічний старт з їх поверхні. І троянські астероїди в цьому плані можуть стати першою сходинкою в промисловому освоєнні космосу. В силу особливостей небесної механіки до троянцям долетіти навіть легше, ніж до Місяця, незважаючи на більшу відстань до них [11]. Однак, до астероїда 2010 TK7 це не відноситься. Через велику нахилу орбіти і, як наслідок, значних коливань астероїда у вертикальній площині щодо земної орбіти, політ до нього зажадає більшої кількості палива [12]. Щоб долетіти до нього потрібно розігнати корабель до швидкості близько 9,4 км / с, в той час як для більшості навколоземних астероїдів достатньо швидкості в 4 км / с [3]. Втім, дана знахідка дає привід сподіватися, що в земних точках Лагранжа можуть знаходитися і інші троянські астероїди з більш спокійними орбітами і, отже, більш доступні.


Примітки

  1. 1 2 First Asteroid Companion of Earth Discovered at Last - www.space.com/12443-earth-asteroid-companion-discovered-2010-tk7.html. space.com / (27 липня 2011).
  2. NASA's WISE Mission Finds First Trojan Asteroid Sharing Earth's Orbit - www.nasa.gov/mission_pages/WISE/news/wise20110727.html
  3. 1 2 3 4 5 (27 липня 2011) "Earth's Trojan asteroid". Nature 475 (7357): 481-483. DOI : 10.1038/nature10233 - dx.doi.org/10.1038/nature10233. Перевірено 2011-07-27.
  4. Астрономи знайшли у Землі таємний супутник - www.infox.ru/science/universe/2011/07/27/U_Zyemli_obnaruzhili.phtml
  5. Виявлено перший "троянський" супутник Землі - news4k.com/science/19774-obnaruzhen-pervyjj-trojanskijj-sputnik-zemli.html
  6. 1 2 Астрономи виявили у Землі перший троянський "супутник" - lenta.ru/news/2011/07/28/trojan /
  7. 1 2 Earth's first Trojan asteroid: 2010 TK7 - www.astro.uwo.ca/ ~ wiegert/2010TK7 /
  8. 1 2 3 4 Астрономи відкрили "троянський" супутник Землі - www.ria.ru/science/20110727/408188855.html
  9. 1 2 3 Відкрито перший троянський компаньйон Землі - www.membrana.ru/particle/16492
  10. Сторінка астероїда в базі даних NEODyS-2 - newton.dm.unipi.it / neodys / index.php? pc = 1.1.0 & n = 2010TK7
  11. First Asteroid Companion of Earth Discovered at Last - www.space.com/12443-earth-asteroid-companion-discovered-2010-tk7.html
  12. Found at last: First Earth companion asteroid - www.msnbc.msn.com/id/43914196/ns/technology_and_science-space/, MSNBC (27 липня 2011).

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
2010 FX 86
2010 HE 79
S/2010 J 1
S/2010 J 2
2010 RE 64
2010
Червень 2010
Серпень 2010
2010 EK 139
© Усі права захищені
написати до нас