;
Кейсы 11 февраля 2021

Что такое троянские астероиды и насколько они опасны для Земли

Далее

Астрономы вычислили вероятность столкновения астероида Апофис с Землей в 2068 году. Рассказываем, насколько вероятно это событие и какие еще астероиды есть в Солнечной системе.

Приближение астероида

Астрономы использовали данные, полученные от американского космического агентства NASA, для корректировки измерений эффекта Ярковского для астероида Апофис. Этот феномен — по сути, почти незаметный толчок, создаваемый солнечным светом — особенно важен для Апофиса, поскольку касается вероятности его столкновения в 2068 году. Долгое время прогнозировалось, что внушительный околоземный астероид пройдет относительно близко к нашему миру в 2029, 2036 и 2068 годах. Но недавно ученые пересмотрели вероятность столкновения астероида с Землей в 2068 году. В соответствии с данными NASA риск того, что космический камень врежется в нашу планету, составляет 0,00026%.

Стоит отметить, что Апофис приблизится к Земле и ранее — в 2029 и 2036 годах, однако расчеты астрономов полностью исключают вероятность столкновения астероида с нашей планетой во время ближайших сближений, сообщает Express.

Но что было бы, если бы Апофис врезался в Землю? Такие данные у ученых тоже есть. Учитывая скорость и масштаб древнего обломка, эксперты подсчитали, что при столкновении с Землей высвободится примерно 1 200 млн мегатонн энергии в тротиловом эквиваленте — этого достаточно, чтобы образовался кратер длиной 5 км. На самом деле прозвище Апофиса «Судный день» было бы вполне подходящим, поскольку такое столкновение уничтожило бы миллионы жизней. Но, к счастью, это маловероятно. 

Вероятность столкновения нашей планеты и Апофиса рассматривалась ранее, в 2016 году как крайне малая, с вероятностью 99,99933%, что астероид пролетит мимо Земли. Более свежие наблюдения, впервые обсуждавшиеся в октябре прошлого года и обновленные только что, к счастью, показывают, что это еще более маловероятно.

Что такое троянские астероиды?

Кроме астероидов, периодически приближающихся к Земле, в Солнечной системе есть особая группа астероидов — троянская.

Первые астероиды подобного типа были обнаружены у Юпитера и названы по именам персонажей Троянской войны, описанных в «Илиаде» Гомера, причем группа, опережающая Юпитер на 60°, получала имена преимущественно греков, а отстающая — троянцев (всего их известно уже свыше 6 тыс.). В дальнейшем «троянцы» были обнаружены также у Нептуна (с десяток), Урана и Марса, а в 2010 году был найден первый и пока единственный троянский астероид у Земли — 2010 TK7 диаметром около 300 м (в точке L4, так что «по справедливости» это скорее «грек»). Считается, что все это — наследие ранних времен Солнечной системы, когда распределение планет, астероидов и комет весьма отличалось от того, что ученые наблюдают сейчас.

Марс — пока единственная планета земного типа, у которой троянские компаньоны встречаются как в точке L4, так и L5.

Первый марсианский троянец был обнаружен более 25 лет назад в точке L5 и получил название «Эврика» в память об известном восклицании древнегреческого математика Архимеда («Нашел!»), совершившего открытие. К настоящему времени число известных троянцев у Марса удалось довести до девяти, однако все они, кроме одного — (121514) 1999 UJ7, располагаются в точке Лагранжа L5. Более того, все троянцы из L5 обращаются возле Эврики. Причина столь неравномерного распределения этих объектов до сих пор неясна, хотя есть несколько объяснений. При одном сценарии астероид-прародитель, находившийся в точке L5, был разрушен в ходе столкновения, и его фрагменты как раз сейчас и наблюдают ученые.

Эта диаграмма иллюстрирует орбитальный путь Люси. Путь космического корабля (зеленый) показан в системе отсчета, где Юпитер остается неподвижным, что придает траектории его форму, напоминающую крендель. После запуска в октябре 2021 года Люси дважды пролетела мимо Земли, прежде чем столкнулась со своими троянскими целями. В облаке L4 Люси будет летать мимо (3548) Эврибатов (белый) и его спутника, (15094) Полимела (розовый), (11351) Левкуса (красный) и (21900) Орус (красный) с 2027 по 2028 год. После того, как Люси снова пролетит мимо Земли, Люси посетит облако L5 и встретит (617) двойную звезду Патрокл-Менотиус (розовый) в 2033 году. В качестве бонуса, в 2025 году по пути к L4 Люси пролетит мимо небольшого астероида Главного пояса ( 52246) Дональдджохансон (белый), названный в честь первооткрывателя окаменелости Люси.
Предоставлено: Юго-Западный научно-исследовательский институт

Другая гипотеза состоит в том, что Эврика могла испытать процесс так называемого вращательного деления — раскрутившись, она потеряла небольшие фрагменты, оставшиеся на гелиоцентрической орбите. И в том, и в другом случае предполагается, что астероиды из семейства Эврики когда-то были частью одного объекта-прародителя. Хотя косвенные указания на реальность этой гипотезы ученым уже попадались, однозначно подтвердить ее можно лишь после изучения состава всех троянцев, например, с помощью спектрального анализа.

Какие еще есть астероиды в Солнечной системе?

Еще одно исследование об астероидах, проведенное в этом месяце, предполагает, что троянские астероиды Юпитера могут быть более необычными, чем считалось ранее. Троянские астероиды — это скалистые объекты, которые вращаются вокруг Солнца прямо перед газовым гигантом и сразу за ним, в гравитационных точках, известных как точки Лагранжа. Группа астероидов перед Юпитером (L4, или греческая) немного больше, чем группа за ним (L5, троянская). Однако до до сих пор астрономы полагали, что в остальном между ними было мало различий. Новое исследование ставит эту теорию под сомнение.

В астероиды таких внутренней части Солнечной системы и Юпитер Троянские астероиды Юпитера Хильда астероидов пояса астероидов. Орбиты из планет троянцев Юпитера делятся на две группы: греческий лагерь перед и троянский лагерь отставая Юпитера в своей орбите

Группа ученых, используя данные системы последнего предупреждения об астероидных земных столкновениях (ATLAS), базирующейся на Гавайях, обнаружила неожиданные изменения в форме троянцев. Новое исследование предполагает, что объекты в популяции L4 на самом деле более вытянуты, чем в среднем в популяции L5.

Почему это важно? Что ж, разница «может означать различную эволюцию столкновений в каждом облаке», — говорится в статье. Большая популяция группы L4 означает, что у объектов внутри него было больше возможностей столкнуться друг с другом. Когда один троянец сталкивается с другим, более крупные объекты изнашиваются или разбиваются на мелкие части. Миллиарды лет столкновений привели к тому, что больше астероидов именно группы L4 приобрели эксцентричные формы, чем объекты L5.

Это открытие — урок эволюционной истории Солнечной системы, и троянцы Юпитера могут предложить ученым гораздо больше в ближайшем будущем. Чтобы ближе познакомиться с этими первобытными остатками ранней Солнечной системы, НАСА собирается запустить в этом году роботизированный космический корабль, который посетит их. Миссия названа Lucy («Люси») в честь скелета гоминина Люси, потому что изучение троянов может выявить «окаменелости формирования планет»: материалы, которые сгруппировались в ранней истории Солнечной системы для формирования планет и других тел. Сам австралопитек был назван в честь песни группы «Битлз» — «Люси на небесах в алмазах» (англ. Lucy in the Sky with Diamonds).

А у Земли есть троянские астероиды?

Троянские астероиды Земли — астероиды, находящихся близ точек Лагранжа L4 и L5 системы Земля — Солнце и, таким образом, движущиеся вокруг Солнца вдоль орбиты Земли в 60° впереди (L4) или позади (L5) нее. На 2019 год известен лишь один такой объект, 2010 TK7 (в точке L4).

При наблюдении с Земли, троянские астероиды постоянно располагаются на небе в 60° позади или впереди Солнца. Так как троянские астероиды движутся вдоль орбиты Земли, они находятся с ней в орбитальном резонансе 1:1. Однако не все астероиды с таким резонансом являются троянскими, так как необязательно находятся в L4 и L5. Пример такого астероида — (3753) Круитни.

2010 TK7 первый троянский астероид Земли, был обнаружен в 2010 году с помощью инфракрасного космического телескопа WISE. Это небольшой объект, его диаметр — около 300 м. Он обращается вокруг точки L4, выходя из плоскости эклиптики. Несмотря на активный поиск, других троянских астероидов пока не обнаружено (например, в 2017 году вблизи L4 и L5 проходили космические аппараты OSIRIS-REx и Хаябуса-2, соответственно, которые не обнаружили никаких других объектов).

И все же недавно астрономы обнаружили на орбите Земли троянский астероид. Напомним, так называют астероиды, которые находятся в окрестностях точек Лагранжа, и, как следует из этого, в орбитальном резонансе планет или их спутников.

В точках Лагранжа тело с пренебрежимо малой массой по сравнению с двумя основными в системе (Земля и Солнце, например) может оставаться неподвижным относительно этих тел. Например, у Юпитера есть более 9 000 троянских астероидов. У Земли был только один подтвержденный.

Теперь, похоже, ученые нашли второй такой. Объект назвали 2020 XL5. Ниже бирюзовым показана орбита астероида.

Также сообщается, что астероид не представляет опасности для Земли. Несмотря на свое угрожающее название, троянские астероиды наоборот могут помочь землянам лучше понять природу Солнечной системы.


Читать далее

На спутнике Сатурна Рее обнаружили следы ракетного топлива. Откуда оно там?

Самый большой в мире айсберг разрушился, осколки устремились на север. Это опасно?

Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят

Загрузка...