(614689) 2020 XL5

2020 XL 5  onlähellä oleva asteroidi Apollo -ryhmästä ja Maan toiseksi löydetty troijalainen asteroidi . Pan-STARRS- järjestelmä havaitsi sen 12. joulukuuta 2020Haleakalan observatoriossa Havaijilla . Asteroidin tila vahvistettiin lopulta 1. helmikuuta 2022 [4] . Vuoden 2020 XL 5 kiertoratasijaitsee Aurinko-Maa -järjestelmän Lagrange-pisteen L 4 läheisyydessä ja liikkuu 60° Maan edellä. Trojan 2020 XL 5 :n kiertoradan analyysiviittaa siihen, että se pysyy Lagrange-pisteessä L 4 vielä ainakin 4 000 vuotta, kunnes toistuvista Venuksen kohtaamisista johtuvat gravitaatiovaikutukset horjuttavat sen troijalaista konfiguraatiota. Asteroidin halkaisija on noin 1,2 km ja se on Maan suurin troijalainen asteroidi ja toinen tässä luokassa löydetty vuoden 2010 TK 7 jälkeen [4] [5] [6] .

Discovery

2020 XL 5 löydettiin 12. joulukuuta 2020 Pan-STARRS-teleskooppijärjestelmällä Haleakalan observatoriossa ] Havaijilla . Se nähtiin ensimmäisen kerran Maljan tähdistössä näennäisen magnitudin ollessa 21,4 [1] . Löytöhetkellä asteroidi liikkui taivaalla nopeudella 3,02 kaarisekuntia minuutissa 0,68 AU:n etäisyydellä . e. (102 miljoonaa km) Maasta [7] .

Myöhemmin Minor Planet Center listasi asteroidin Near-Earth Object Confirmation -sivulle nimellä P11aRcq[4] .  Seuraavien kahden päivän aikana asteroidin havaintoja suorittivat Vishnyansk Observatory , ESA Space Communications Optical Station ja Cerro Tololo Inter-American Observatory . Asteroidi havaittiin aiemmin Mount Lemmon -tutkimuksessa havaintojen aikana 26. marraskuuta 2020. 14. joulukuuta 2020 asteroidi nimeltä 2020 XL 5 syötettiin Minor Planet Circular -kiertokirjeeseen [1] .

1. helmikuuta 2022 Barcelonan yliopiston Tony Santana-Rosin johtama tähtitieteilijäryhmä julkaisi Nature Communications -tieteellisessä lehdessä tutkimuksen, joka osoitti vuoden 2020 XL 5 :n aseman Maan toisena troijalaisena asteroidina. Tutkijat luottivat tutkimuksessaan havainnointitietoihin useista maanpäällisistä teleskoopeista vuosilta 2012-2021. Tämän seurauksena vuoden 2020 XL 5 kiertorataa tarkennettiin , ominaisuuksia määritettiin, asteroidin vakautta Aurinko-Maa-järjestelmän L 4 -pisteessä ja mahdollisuuksia jatkotutkimukseen avaruusaluksilla [4] .

Rata ja luokitus

Vuoden 2020 XL 5 -kiertorata tunnetaan hyvin, sillä sen epävarmuusparametri on 0 ja havaintokaari yli 8 vuotta. Asteroidia on havaittu joulukuusta 2012 lähtien useissa alustavissa havainnoissa eri paikoista, mukaan lukien Pan-STARRS [3] [4] .

2020 XL 5 tekee yhden kierroksen Auringon ympäri keskimäärin 1,001 AU:n etäisyydellä. 365,8 päivän välein, mikä vastaa suunnilleen yhtä maan vuotta . Sen kiertoradalla on suuri epäkeskisyys 0,388 ja kaltevuus 13,8° suhteessa ekliptiikan tasoon . Asteroidin liikkeessä kiertoradalla sen etäisyys Auringosta vaihtelee välillä 0,61 AU - perihelionissa 1,39 AU: iin asti aphelionissa ylittäessään Venuksen ja Maan kiertoradat . Koska vuoden 2020 XL 5 kiertorata leikkaa Maan kiertoradan , jonka puolipääakseli on suurempi kuin 1 AU, tämä asteroidi kuuluu Apollo-ryhmään [3] .

Troijan kiertorata

Troijalaiset asteroidit voidaan helpoimmin kuvitella pyörivän Lagrange-pisteiden L 4 ja L 5 ympäri 60° massiivisen kiertävän kappaleen (tässä tapauksessa maapallon) edessä ( piste L 4 ) tai takana ( piste L 5 ). Näissä kohdissa gravitaatio- ja keskipakovoimien tasapaino on vakaa ja asteroidit näissä kohdissa resonoivat keskimääräistä liikettä 1:1 planeetan kanssa [6] . Itse asiassa tällaiset asteroidit värähtelevät sellaisen pisteen ympärillä [8] .

Amatööritähtitieteilijä Tony Dunn totesi 26. tammikuuta 2021, että vuoden 2020 XL 5 :n nimellinen lentorata näyttää kiertävän Lagrangen pistettä L 4 Aurinko-Maa -järjestelmässä, mikä viittaa siihen, että se on Maan troijalainen asteroidi [8] . Myöhempi analyysi vahvisti simulaation vakauden ainakin useiden tuhansien vuosien ajan olemassa olevien kiertoradan parametrien perusteella [9] [10] . 2020 XL 5 on vakaampi kuin ensimmäinen löydetty troijalainen asteroidi 2010 TK 7 , joka on mahdollisesti epävakaa alle 2000 vuotta [11] . Myöhemmät havainnot ja mallit vahvistivat 2020 XL 5 :n troijalaisen luonteen ja osoittivat, että se jättää troijalaisen kiertoradan vähintään 4000 vuoden kuluttua [4] [12] . Numeerinen mallinnus osoittaa, että maapallo vangitsi vuoden 2020 XL 5 :n todennäköisimmin Lagrange-pisteestä L 4 1400 -luvulla [12] .

Vuoden 2020 XL 5 :n kiertoradan suuri epäkeskisyys johtaa leveisiin , nuijapäiden muotoisiin kiertoradoihin , jotka pyörivät samaan suuntaan kuin Maa ja sen Lagrange-pisteet. Vaikka asteroidi ylittää Venuksen kiertoradan vähimmäiskiertoradalla (MOID) on 0,02726 AU. (4,1 miljoonaa km) [2] Venuksen kiertoratatasolta planeetalta tuleva häiriö on tällä hetkellä merkityksetöntä, koska asteroidin nimellinen kiertorata vie sen joko liian korkealle tai liian alas Venuksen kiertoratatasosta [13] . Venuksen vaikutus 2020 XL 5 :n kiertoradalle kasvaa ajan myötä, kun niiden nouseva solmupituusaste Presessoi satoja vuosia alentaen MOID 2020 XL 5 :tä kohti Venusta ja horjuttaen lopulta asteroidin Troijan kiertoradan, joka kulkee Maan L 3 Lagrange -pisteeseen muutama tuhat vuotta [13] .

Fyysiset ominaisuudet

Optisten havaintojen fotometriset mittaukset vuosina 2020–2021 osoittivat, että 2020 XL 5 :n väri muistuttaa C-luokan hiilipitoisia asteroideja . Olettaen, että 2020 XL 5 :n vaihekäyrä käyttäytyy samalla tavalla kuin tyypin C asteroidien, asteroidin absoluuttinen magnitudi (H) on 18,6, mikä vastaa noin 1,18 km:n keskihalkaisijaa tyypilliselle geometriselle albedolle . luokan C asteroidi 0,06 [4] . Tämä tekee 2020 XL 5 :stä Maan tähän mennessä suurimman tunnetun troijalaisen asteroidin , joka on kolme kertaa kooltaan 0,3 km 2010 TK 7 [4] .

Koska vuonna 2020 XL 5 :tä havaitaan vain matalilla korkeuksilla taivaalla hämärän aikana , ilmakehän vääristymät ja Auringon hajavalo estävät asteroidin valokäyrän tarkan fotometrian, joten tietoja sen pyörimisestä ei voitu määrittää [4] .

Tutkimus

Tony Santana-Rosin johtama tähtitieteilijäryhmä totesi myös, että molemmat Maan Troijan asteroidit ovat epämukavia kohteita matalalta Maan tai geostationaarisilla kiertoradoilla laukaisuille robottitutkimusajoneuvoille. Vuoden 2020 XL 5 suuren kiertoradan kaltevuuden vuoksi asteroidien kohtaamislento matalalta Maan kiertoradalta vaatisi vähintään 10,3 km/s kokonaisdelta -v: n, joka on liian korkea, jotta sitä voitaisiin pitää ihanteellisena kohteena vähätehoiselle lentoradalle. Mutta vuodelle 2020 XL 5 on edelleen mahdollisuus tutkimukseen ohilentoradalta [4] .

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 3 MPEC 2020-X171 : 2020  XL5 . Minor Planet Center (14.12.2020). Haettu 3. helmikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 8. elokuuta 2021.
2. ↑ 1 2 3 2020 XL5  (englanniksi) . Minor Palnet Center. Haettu 3. helmikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 2. helmikuuta 2022.
3. ↑ 1 2 3 4 JPL Small Body -tietokantaselain : 2020 XL5  . Jet Propulsion Laboratory . Haettu 3. helmikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 28. toukokuuta 2019.
4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Santana-Ros, T.; Micheli, M.; Faggioli, L.; Cennamo, R.; Devogele, M.; Alvarez-Candal, A.; et ai. Maan toisen Troijan asteroidin 2020 XL 5 kiertoradan stabiilisuusanalyysi ja fotometrinen karakterisointi  : [ eng. ] // Nature Communications . - 2022. - doi : 10.1038/s41467-022-27988-4. .
5. ↑ Chang, Kenneth . Tähtitieteilijät löytävät uuden asteroidin, joka jakaa maapallon kiertoradan , New York Times  (2. helmikuuta 2022). Arkistoitu alkuperäisestä 3. helmikuuta 2022. Haettu 3. helmikuuta 2022.
6. ↑ 1 2 Voytyuk, Aleksanteri . Tähtitieteilijät ovat vahvistaneet maapallon toisen troijalaisen asteroidin N+1 löydön ( 1.  helmikuuta 2021). Arkistoitu alkuperäisestä 3. helmikuuta 2022. Haettu 3. helmikuuta 2022.
7. ↑ Matematiikan laitos, Pisan yliopisto, Italia. 2020XL5 Ephemerides  (englanniksi) . NEODyS . Near Earth Objects - Dynaaminen sivusto. Haettu 5. helmikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 3. tammikuuta 2022.
8. ↑ 1 2 Hecht, Jeff. Toinen maapallon troijalainen löydetty  . Sky & Telescope (4. tammikuuta 2021). Haettu 5. helmikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 7. joulukuuta 2021.
9. ↑ Vitagliano, Aldo. Voisiko äskettäin löydetty 2020 XL5 olla Earth Troijalainen?  (englanniksi) . groups.io (28. tammikuuta 2021). Haettu 5. helmikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 29. elokuuta 2021.
10. ↑ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raul. Ohimenevät maanpäälliset troijalaiset: 2010 TK 7 :n ja 2020 XL 5 :n vertaileva lyhyen aikavälin dynaaminen kehitys  . American Astronomical Societyn tutkimusmuistiinpanot (18. helmikuuta 2021). doi : 10.3847/2515-5172/abe6ad . Haettu 5. helmikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 21. helmikuuta 2022.
11. ↑ Connors, Martin; Wiegert, Paul; Veillet, Christian. Maan troijalainen asteroidi  _ ] // Luonto . - 2011. - nro 475 (27. heinäkuuta). - s. 481-483. - doi : 10.1038/luonto10233 .
12. ↑ 1 2 Hui, Man-To; Wiegert, Paul A.; Tholen, David J.; Fohring, Dora. The Second Earth Trojan 2020 XL 5  : [ Suomi ] ] // The Astrophysical Journal Letters. - 2021. - Vol. 922, nro 2 (23. marraskuuta). - doi : 10.3847/2041-8213/ac37bf .
13. ↑ 1 2 Dunn, Tony. Re: Voisiko äskettäin löydetty 2020 XL5 olla Earth Troijalainen?  (englanniksi) . groups.io (2. maaliskuuta 2021). Haettu 5. helmikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 5. helmikuuta 2022.

Temaattiset sivustot	JPL Small Body -tietokanta