211service.com
Planetoida towarzysząca Ziemi odkryta na orbicie w kształcie podkowy
W filmie z 1969 roku Doppelganger , naukowcy odkrywają, a następnie odwiedzają planetę podobną do Ziemi, dzielącą naszą orbitę, ale dokładnie po drugiej stronie Słońca.
Od tego czasu astronomowie wykluczyli możliwość istnienia takiej planety na tej podstawie, że jej wpływ grawitacyjny na inne planety i statki kosmiczne byłby łatwy do zauważenia.
Ale to nie wyklucza możliwości, że mniejsze obiekty będą współdzielić orbitę Ziemi, a dziś Apostolos Christou i David Asher z Armagh Observatory w Irlandii Północnej twierdzą, że znaleźli jedną – asteroidę o nazwie 2010 SO16
Asteroidy bliskie Ziemi są powszechne, ale SO16 jest kategorią samą w sobie. Przede wszystkim ma egzotyczną orbitę w kształcie podkowy (patrz diagram powyżej), która według astronomów jest bardzo rzadka.
Warto poświęcić kilka chwil na zastanowienie się nad orbitami podkowiastymi. Warto pamiętać o dwóch kwestiach. Po pierwsze, obiekty znajdujące się dalej od Słońca niż Ziemia krążą po orbicie wolniej. Po drugie, obiekty znajdujące się bliżej Słońca krążą szybciej niż Ziemia.
Więc wyobraź sobie asteroidę o orbicie wokół Słońca, która jest tylko trochę mniejsza niż Ziemia. Ponieważ orbituje szybciej, asteroida stopniowo dogoni Ziemię.
Kiedy zbliża się do Ziemi, grawitacja większej planety będzie przyciągać asteroidę w jej kierunku i od Słońca. To sprawia, że orbita asteroidy jest wolniejsza, a jeśli asteroida znajdzie się na orbicie nieco większej niż ziemska, będzie okrążać Słońce wolniej niż Ziemia i pozostanie w tyle.
Następnie Ziemia dogoni wolniejszą asteroidę na większej orbicie, wciągając ją z powrotem na małą, szybszą orbitę i proces zaczyna się od nowa.
Tak więc z punktu widzenia Ziemi asteroida ma orbitę w kształcie podkowy, stale poruszając się w kierunku Ziemi i oddalając się od niej, nigdy jej nie przechodząc. (Jednak z punktu widzenia planetoidy krąży ona wokół Słońca w sposób ciągły w tym samym kierunku, czasem szybciej na mniejszych orbitach, a czasem wolniej na większych orbitach.)
Dla SO16 okres tego efektu wynosi około 350 lat
Uważa się, że orbity w kształcie podkowy są bardzo niestabilne, ponieważ każdy mały holownik grawitacyjny może zniszczyć delikatny rezonans, który został utworzony. Jednak orbita SO16 jest zaskakująco solidna.
Christou i Asher symulowali jego orbitę z nieco innymi wartościami parametrów, takich jak jego wielka półoś. W tych symulacjach SO16 pozostawał na orbicie w kształcie podkowy przez co najmniej 120 000 lat, a czasami przez ponad milion lat.
Astronomowie znają trzech innych towarzyszy Ziemi, ale wszystkie są znacznie mniejsze (SO16 ma kilkaset metrów średnicy) i żaden z nich nie ma orbit, które prawdopodobnie przetrwałyby dłużej niż kilka tysięcy lat.
To sprawia, że SO16 jest wyjątkowy. Dla każdego, kto chce i jest w stanie spojrzeć, znajduje się obecnie w pobliżu jednego z punktów najbliższego zbliżenia, z absolutną jasnością około 20, opóźniając Ziemię o 0,13 j.a., jak zabłąkany szczeniak.
I będzie tam przez jakiś czas, mówią Christou i Asher. Pozostanie jako obiekt wieczorny na niebie przez kilka nadchodzących dziesięcioleci.
Nr ref.: arxiv.org/abs/1104.0036 : Długowieczny towarzysz podkowy na ziemi
Możesz teraz śledzić blog The Physics arXiv na Świergot