Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
2002 AA 29
2002AA29.gif
Открытие [1]
ОбнаружилЛИНЕЙНЫЙ
Дата открытия9 января 2002 г.
Обозначения
никто
Астероид Атен
Орбитальные характеристики [2]
Эпоха 13 января 2016 г. ( JD 2457400.5)
Параметр неопределенности 0
Дуга наблюдения736 дней (2,02 года)
Афелий1,0055  AU (150,42  Гм )
Перигелий0,97963 AU (146,551 Гм)
0,99259 AU (148,489 Гм)
Эксцентриситет0,013047
0,99 в год (361,2 г )
29,784 км / с
310,32 °
0 ° 59 м 48.012 с / сутки
Наклон10,748 °
106,38 °
101,75 °
Земля  MOID0,0116565 AU (1,74379 Гм)
Юпитер  MOID3.96814 AU (593.625 Гм)
Физические характеристики
Размеры~ 0,06 км
<100 метров [3]
25 ± 5 метров [4]
Масса~ 2,3 × 10 8 кг
Средняя плотность
2? г / см³
~ 0,000 017 м / с²
Экваториальная космическая скорость
~ 0,000 032 км / с
0,55  ч (33  мин ) [2]
0,2?
Температура~ 279 К
Астероид S-типа [4]
Абсолютная звездная величина  (H)
24,1

2002 AA 29 ( также пишется 2002 AA29 ) - небольшой околоземный астероид, который был обнаружен 9 января 2002 года в ходеавтоматического обзора неба LINEAR (Lincoln Near Earth Asteroid Research) . Диаметр астероида составляет всего около 20–100 метров (70–300 футов). Он вращается вокруг Солнца по почти круговой орбите, очень похожей на орбиту Земли . По большей части он находится внутри орбиты Земли, которую она пересекает около самой дальней точки астероида от Солнца, афелия . Изза этой орбиты астероид классифицируется как тип Aten , [2]назван в честь астероида 2062 Атон .

Еще одна характеристика состоит в том, что его средний период обращения вокруг Солнца составляет ровно один звездный год . Это означает, что он связан с Землей, поскольку такая орбита устойчива только при определенных условиях. Пока известно лишь несколько таких астероидов, находящихся в резонансе 1: 1 с Землей. Первым был 3753 Cruithne , открытый в 1986 году.

Астероиды, которые имеют орбитальный резонанс 1: 1 с планетой, также называются коорбитальными объектами , потому что они следуют по орбите планеты. Самыми многочисленными из известных коорбитальных астероидов являются так называемые трояны , которые занимают лагранжевые точки L4 и L5 соответствующей планеты. Однако 2002 AA 29 к ним не относится. Вместо этого он следует по так называемой подковообразной орбите вдоль пути Земли.

Орбита [ править ]

Орбитальные данные [ править ]

Вскоре после открытия LINEAR, учеными из Лаборатории реактивного движения (JPL), то Атабаска университет ( Канада ), в Королевском университете в Кингстоне (Онтарио, Канада) , то университет Йорка в Торонто и Туорла обсерватория в Университете Турку в Финляндия определила необычную орбиту 2002 AA 29 , и в ходе дальнейших наблюдений на телескопе Канада-Франция-Гавайи на Гавайях было подтверждено, что:

Орбиты 2002 AA 29 и Земли вокруг Солнца, если смотреть на плоскость эклиптики сверху над Северным полюсом Солнца; Изображение: JPL
  • Его орбита по большей части находится внутри орбиты Земли. Орбиты большинства астероидов лежат в поясе астероидов между Марсом и Юпитером . Из-за орбитальных возмущений планет-гигантов, в основном Юпитера и промежутков Кирквуда , а также из-за эффекта Ярковского (сила, обусловленная асимметричным поглощением и испусканием инфракрасного излучения) астероиды отклоняются во внутренние области Солнечной системы , где на их орбиты дополнительно влияют близкими сближениями с внутренними планетами. 2002 AA 29вероятно, таким же образом из внешней Солнечной системы попал под влияние Земли. Однако также предполагается, что астероид всегда находился на околоземной орбите и, таким образом, он или тело-предшественник образовалось вблизи орбиты Земли. В этом случае одна из возможностей заключается в том, что это мог быть фрагмент от столкновения астероида среднего размера с Землей или Луной . [5]
  • Его средний орбитальный период составляет один сидерический год . После того, как астероид переместился во внутреннюю часть Солнечной системы или сформировался на пути, близком к орбите Земли, астероид должен был перейти на орбиту, соответствующую Земле. На этой орбите его неоднократно тянула Земля, так что его собственный период обращения стал таким же, как у Земли. Таким образом, на текущей орбите Земля удерживает астероид синхронно с собственной орбитой.
Орбиты 2002 AA 29 и Земли вокруг Солнца, вид сбоку; Изображение: JPL
  • Орбита астероида почти круглая, с эксцентриситетом 0,012, что даже ниже, чем у Земли на 0,0167. Остальные околоземные астероиды в среднем имеют значительно больший эксцентриситет 0,29. Кроме того, все другие астероиды в резонансе 1: 1 с Землей, известные до 2002 года, имеют очень сильно эллиптические орбиты - например, эксцентриситет (3753) Круитна составляет 0,515. На момент его открытия орбита 2002 AA 29 была уникальной, из-за чего астероид часто называют первым истинным соорбитальным спутником Земли, поскольку пути ранее обнаруженных астероидов не очень похожи на орбиту Земли. Очень низкий эксцентриситет орбиты 2002 AA 29 также указывает на то, что он всегда должен был находиться на околоземной орбите, или эффект Ярковского должен был сравнительно сильно вызвать его спиральное проникновение во внутреннюю часть Солнечной системы за миллиарды лет, поскольку, как правило, астероиды управлялись планетами имеют орбиты с более высоким эксцентриситетом.
  • Наклонение орбиты относительно эклиптики (плоскости орбиты Земли) AA 29 2002 года составляет умеренные 10,739 °. Следовательно, его орбита немного наклонена по сравнению с орбитой Земли.

Форма орбиты [ править ]

Подковообразная орбита 2002 г. AA29. График показывает полный оборот за 95 лет. Положение 2002 AA 29 на орбите соответствует положению 2003 года (последнее сближение с Землей). Изображение: JPL

Если посмотреть на орбиту 2002 AA 29 из точки, движущейся вместе с Землей вокруг Солнца (система отсчета системы Земля – Солнце), то она описывает в течение 95 лет дугу почти 360 °, которая в течение в следующие 95 лет он откатится назад. Форма этой дуги напоминает подкову, от которой происходит название « подковообразная орбита».". По мере того, как он движется по орбите Земли, он наматывается вокруг нее по спирали, в которой каждая петля спирали занимает один год. Это спиральное движение (в системе отсчета Земля – Солнце) возникает из-за немного меньшего эксцентриситета и наклона орбиты: наклон относительно земной орбиты отвечает за вертикальную составляющую спиральной петли, а разница в эксцентриситете - за горизонтальную составляющую.

Когда 2002 AA 29 приближается к Земле спереди (т.е. она движется немного медленнее, а Земля догоняет ее), гравитационное притяжение Земли смещает ее на немного более быструю орбиту, немного ближе к Солнцу. Теперь он спешит впереди Земли по своей новой орбите, пока через 95 лет он почти не коснется Земли и не поднимется сзади. Снова он попадает под гравитационное влияние Земли; на этот раз он выведен на более медленную орбиту, дальше от Солнца. На этой орбите он больше не может поспевать за Землей и отстает до тех пор, пока через 95 лет снова не приблизится к Земле спереди. Земля и 2002 AA 29 по очереди преследуют друг друга вокруг Солнца, но не подходят достаточно близко, чтобы нарушить закономерность.

8 января 2003 года астероид приблизился к Земле спереди на расстояние 0,0391  а.е. (5 850 000  км ; 3 630 000  миль ), [6] что было самым близким приближением за почти столетие. С этой даты он спешит вперед (с большой полуосью менее 1 а.е.) и будет продолжать это делать, пока 11 июля 2097 г. не достигнет максимального сближения сзади на расстоянии 0,037712 а.е. (5641600 км). ; 3,505,500 миль). [6]В результате этого тонкого обмена с Землей, в отличие от других астероидов, пересекающих земную орбиту, нам не нужно опасаться, что он может когда-либо столкнуться с Землей. Расчеты показывают, что в следующие несколько тысяч лет он никогда не приблизится ближе, чем на 4,5 миллиона километров, или примерно в двенадцать раз больше расстояния от Земли до Луны. [3]

Квазиспутниковая орбита 2002 AA 29 в 2589 году, если смотреть на эклиптику вертикально вниз. Слева орбиты астероида и Земли в системе отсчета неподвижных звезд ; справа, в системе отсчета системы Земля – Солнце. Изображение: JPL

Однако из-за наклона орбиты к эклиптике, равного 10,739 °, Земля 2002 AA 29 не всегда движется по своей подковообразной орбите, но иногда может выскользнуть из этой схемы. Затем его ловят на некоторое время поблизости от Земли. В следующий раз это произойдет примерно через 600 лет, то есть в 26 веке. Затем он будет оставаться в пределах небольшого промежутка на орбите Земли, которого он не достигает на своей предыдущей подковообразной орбите, и будет находиться на расстоянии не более 0,2 астрономических единиц.(30 миллионов км) от Земли. Там он будет медленно вращаться вокруг Земли почти как вторая луна, хотя для этого требуется один год. Спустя 45 лет он, наконец, переключается обратно на подковообразную орбиту, пока снова не остается около Земли в течение 45 лет около 3750 года и снова в 6400 году. В этих фазах, когда он остается за пределами своей подковообразной орбиты, он колеблется в узкой области вдоль Орбита Земли, на которой он был пойман, перемещается туда и обратно за 15 лет. Поскольку он не привязан к Земле, как Луна, но находится в основном под гравитационным влиянием Солнца, он принадлежит к телам, называемым квазиспутниками . Это чем-то похоже на две машины.движутся бок о бок с одинаковой скоростью и неоднократно обгоняют друг друга, но не связаны друг с другом. Орбитальные расчеты показывают, что 2002 AA 29 находился на этой квазиспутниковой орбите в течение 45 лет примерно с 520 года нашей эры, но из-за своего крошечного размера был слишком тусклым, чтобы его можно было увидеть. Он примерно циклически переключается между двумя орбитальными формами, но всегда остается на квазоспутниковой орбите в течение 45 лет. Вне временных рамок примерно от 520-6500 нашей эры расчетные орбиты становятся хаотическими, то есть непредсказуемыми, и, таким образом, для периодов вне этого временного интервала нельзя сделать точных утверждений. [7] 2002 AA 29 было первым известным небесным телом. который переключается с подковообразной орбиты на квазиспутниковую.

Анимация орбиты 2002 AA29 с 1900 по 2140 год
Вокруг Земли
Вокруг Солнца
   Вс  ·    Земля  ·    2002 AA29

Физическая природа [ править ]

Яркость и размер [ править ]

О самом 2002 AA 29 известно относительно мало . Имея размер около 20–100 метров (70–300 футов), он очень мал, из-за чего он виден с Земли как маленькая точка даже в большие телескопы , и его можно наблюдать только с помощью высокочувствительных камер CCD . Во время наиболее близкого сближения в январе 2003 г. видимая визуальная величина составляла около 20,4. [8]

О составе 2002 AA 29 пока ничего конкретного не известно . Однако из-за близости к Солнцу он не может состоять из летучих веществ, таких как водяной лед , поскольку они испаряются или возгораются ; можно ясно наблюдать, как это происходит с кометой, поскольку она образует видимый хвост. Предположительно он будет иметь темную, углеродсодержащую или несколько более светлую, богатую силикатом поверхность; в первом случае альбедо будет около 0,05, во втором - несколько выше - от 0,15 до 0,25. Именно из-за этой неопределенности цифры его диаметра охватывают такой широкий диапазон.

Дальнейшая неопределенность возникает из радиолокационного измерения эхо - сигналов на Аресибо радиотелескопа , который мог только подобрать неожиданно слабое эхо радара, подразумевая , что 2002 АА 29 является либо меньше , чем предполагалось , или отражает радиоволны слабо. В первом случае у него должно быть необычно высокое альбедо. [4] Это будет свидетельством в поддержку предположения о том, что он или, по крайней мере, материал, из которого он состоит, отличается от большинства других астероидов, обнаруженных на околоземных орбитах, или представляет собой фрагмент, выброшенный столкновением. астероида среднего размера с Землей или Луной. [5]

Период вращения [ править ]

Используя измерения радиолокационного эха на радиотелескопе Аресибо, можно было определить период вращения 2002 AA 29 . В этой радиолокационной астрономической процедуре радиоволны известной длины волны излучаются радиотелескопом, направленным на астероид. Там они отражаются, и из-за эффекта Доплерачасть поверхности, которая движется к наблюдателю (из-за вращения астероида), укорачивает длину волны отраженных волн, в то время как другая часть, которая отворачивается от наблюдателя, удлиняет длину отраженной волны. В результате длина отраженной волны "размывается". Степень размытия длины волны и диаметр астероида позволяют сузить период вращения. Таким образом, 33 минуты рассчитываются как верхний предел периода ротации для 2002 AA 29 ; он, вероятно, вращается быстрее. Это быстрое вращение вместе с малым диаметром и, следовательно, малой массой приводит к некоторым интересным выводам:

  • Астероид вращается так быстро, что центробежная сила на его поверхности превышает его гравитационное притяжение. Следовательно, он находится под напряжением и поэтому не может состоять из скопления слабо связанных обломков или вращающихся вокруг друг друга фрагментов - как это предполагается для нескольких других астероидов и, например, было определено для астероида (69230) Гермес . Вместо этого тело должно быть сделано из одного относительно прочного блока камня или из спеченных вместе кусков. Однако его предел прочности на растяжение, вероятно, значительно ниже, чем у земных пород, и астероид также очень пористый . [4]
  • 2002 AA 29 не может быть собран из отдельных мелких частей, так как они будут разбиты на части при быстром вращении. Следовательно, это должен быть осколок, оторвавшийся от столкновения двух небесных тел. Дж. Ричард Готт и Эдвард Белбруно из Принстонского университета предположили, что 2002 AA 29 могла образоваться вместе с Землей и Тейей , предполагаемой планетой, которая, согласно гипотезе гигантского удара , столкнулась с Землей на раннем этапе своей истории. [9]

Outlook [ изменить ]

Поскольку его орбита очень похожа на орбиту Земли, к астероиду относительно легко добраться с помощью космических зондов . Таким образом, 2002 AA 29 станет подходящим объектом для более точного исследования структуры и образования астероидов и эволюции их орбит вокруг Солнца. Между тем, уже были обнаружены другие коорбитальные спутники Земли этого типа на подковообразных орбитах или на орбитах в виде квазиспутников, такие как квазоспутник 2003 YN 107 . Кроме того, предполагается, что в лагранжевых точках L4 и L5 системы Земля – Солнце есть небольшие троянские спутники Земли с диаметром в районе 100 метров.

Связанные объекты [ править ]

  • 6Q0B44E
  • 2006 RH 120
  • 2003 YN 107 - квазиспутник Земли
  • 2010 TK 7 - троянский соорбитальный спутник Земли
  • 3753 Cruithne (1986 TO)
  • 2001 GO 2
  • 2002 AA 29
  • 2006 JY 26
  • 2010 SO 16
  • 2012 FC 71

См. Также [ править ]

  • Естественный спутник
  • Квазиспутниковый
  • Список астероидов
  • Именование астероидов
  • Орбитальный резонанс

Ссылки [ править ]

  1. ^ "MPEC 2002-A92: 2002 AA29" . Центр малых планет МАС . 2002-01-15. (K02A29A)
  2. ^ a b c «Браузер базы данных малых тел JPL: (2002 AA29)» (последнее наблюдение: 15 января 2004 г . ; дуга : 2,02 года). Лаборатория реактивного движения . Проверено 30 марта 2016 .
  3. ^ а б Коннорс, Колин; Чодас, Пол .; Миккола, Сеппо; Вигерт, Пол (2002). «Открытие астероида и квази-спутника на орбите земной подковы» . Метеоритика и планетология . 37 (10): 1435–1441. Bibcode : 2002M & PS ... 37.1435C . DOI : 10.1111 / j.1945-5100.2002.tb01039.x .
  4. ^ a b c d Стивен Дж. Остро, Джон Д. Джорджини, Лэнс А. М. Беннер, Элис А. Хайн, Майкл К. Нолан, Жан-Люк Марго, Пол В. Чодас, Кристиан Вейле: Радарное обнаружение астероида 2002 AA29 в: Икар . Эльзевир, Сан-Диего, 166.2003, 12, стр. 271–275. ISSN 0019-1035 (на сервере Icarus: doi : 10.1016 / j.icarus.2003.09.001 ) 
  5. ^ a b М. Коннорс, К. Вейле, Р. Брассер, П. Вигерт, П. У. Чодас, С. Миккола, К. Иннанен: астероиды-подковы и квази-спутники на земных орбитах. в: 35-я Конференция по изучению Луны и планет, 15. – 19. März 2004. League City Texas 2004, 3., Abstract Nr. 1565 (PDF).
  6. ^ a b "Данные близкого сближения JPL: (2002 AA29)" (последнее наблюдение: 2004-01-15; дуга : 2,02 года) . Проверено 28 февраля 2015 .
  7. ^ R. Brasser, KA Innanen, M. Connors, C. Veillet, P. Wiegert, Seppo Mikkola, PW Chodas: Transient co-orbital asteroids. в: Икар . Эльзевир, Сан-Диего, 171.2004, 9, стр.102–109. ISSN 0019-1035 (на сервере Icarus: doi : 10.1016 / j.icarus.2004.04.019 ) 
  8. ^ "MPEC 2003-A17: 2002 AA29" . Центр малых планет МАС. 2003-01-04.
  9. ^ Маркус Чоун (2004-08-14). «Планета, преследовавшая Землю» . Новый ученый . JPG
  • Tilmann Althaus: Ein zweiter Begleiter des Blauen Planeten. в: Sterne und Weltraum . Spektrum der Wiss., Heidelberg 42.2003, 2, S. 22–24. ISSN 0039-1263 

Внешние ссылки [ править ]

Статьи [ править ]

  • MPEC 2003-A17
  • Земной коорбитальный астероид 2002 AA 29
  • Исследовательская статья с описанием подковообразных орбит. Рекомендуем начинать со страницы 105!

Базы данных [ править ]

  • Орбитальные данные для 2002 AA 29 из базы данных MPEC
  • Физические данные для 2002 AA 29 из базы данных EARN
  • Астероид орбитальные элементы базы данных из обсерватории Лоуэлла
  • 2002 AA29 в базе данных малых тел JPL
    • Близкий подход  · Открытие  · Эфемериды  · Схема орбиты  · Элементы орбиты  · Физические параметры