(614689) 2020 XL5

2020 XL 5  je blízkozemní asteroid ze skupiny Apollo a druhý objevený trojský asteroid Země . Byl objeven 12. prosince 2020 systémem Pan-STARRS na observatoři Haleakala na Havaji . Stav asteroidu byl definitivně potvrzen 1. února 2022 [4] . Dráha 2020 XL 5 se nachází v blízkosti Lagrangeova bodu L 4 soustavy Slunce–Země a pohybuje se 60° před Zemí. Analýza oběžné dráhy Trojana 2020 XL 5 naznačuje, že zůstane v Lagrangeově bodě L 4 nejméně dalších 4 000 let, dokud gravitační vlivy z opakovaných setkání s Venuší nedestabilizují její trojskou konfiguraci. Asteroid má průměr asi 1,2 km a je největším trojským asteroidem na Zemi a druhým objeveným v této třídě po roce 2010 TK 7 [4] [5] [6] .

Objev

2020 XL 5 byl objeven 12. prosince 2020 systémem dalekohledů Pan-STARRS na observatoři Haleakala na Havaji . Poprvé byl spatřen v souhvězdí Kalich se zdánlivou magnitudou 21,4 [1] . V době objevu se asteroid pohyboval po obloze rychlostí 3,02 obloukových sekund za minutu ve vzdálenosti 0,68 AU . e. (102 milionů km) od Země [7] .

Asteroid byl později uveden na seznamu Minor Planet Center na stránce potvrzení objektu v blízkosti Země jako P11aRcq[4] .  Během následujících dvou dnů prováděla pozorování asteroidu Vishnyansk Observatory , ESA Space Communications Optical Station a Cerro Tololo Inter-American Observatory . Asteroid byl dříve pozorován průzkumem Mount Lemmon během pozorování 26. listopadu 2020. Dne 14. prosince 2020 byl asteroid s názvem 2020 XL 5 zařazen do Minor Planet Circular [1] .

Dne 1. února 2022 zveřejnil tým astronomů pod vedením Tonyho Santany-Rose z Barcelonské univerzity ve vědeckém časopise Nature Communications studii , která prokázala status 2020 XL 5 jako druhého trojského asteroidu na Zemi. Ve své studii se vědci opírali o pozorovací data z různých pozemních dalekohledů z let 2012 až 2021. V důsledku toho byla zpřesněna dráha 2020 XL 5 , byly určeny vlastnosti, studována stabilita asteroidu v bodě L 4 soustavy Slunce–Země a byly studovány možnosti dalšího výzkumu kosmickými sondami [4] .

Orbita a klasifikace

Orbita 2020 XL 5 je dobře známá s parametrem nejistoty 0 a pozorovacím obloukem delším než 8 let. Asteroid byl pozorován od prosince 2012 v několika předběžných pozorováních z různých míst, včetně Pan-STARRS [3] [4] .

2020 XL 5 provede jednu otáčku kolem Slunce v průměrné vzdálenosti 1,001 AU. každých 365,8 dne, což se zhruba rovná jednomu pozemskému roku . Jeho oběžná dráha má vysokou excentricitu 0,388 a sklon 13,8° vzhledem k rovině ekliptiky . Při pohybu asteroidu na jeho oběžné dráze se jeho vzdálenost od Slunce pohybuje od 0,61 AU do při perihéliu až 1,39 AU v aféliu , křížení drah Venuše a Země. Vzhledem k tomu, že dráha 2020 XL 5 protíná dráhu Země s polohlavní osou větší než 1 AU, patří tento asteroid do skupiny Apollo [3] .

Trojan orbit

Trojské asteroidy si lze nejsnáze představit jako rotující kolem Lagrangeových bodů L 4 a L 5 60° před ( bod L 4 ) nebo za ( bod L 5 ) masivního obíhajícího tělesa (v tomto případě Země). V těchto bodech je rovnováha gravitačních a odstředivých sil stabilní a asteroidy v těchto bodech jsou v rezonanci středního pohybu 1:1 s planetou [6] . Ve skutečnosti takové asteroidy oscilují kolem takového bodu [8] .

26. ledna 2021 amatérský astronom Tony Dunn uvedl, že nominální trajektorie 2020 XL 5 zřejmě obíhá Lagrangeův bod L 4 v systému Slunce-Země, což naznačuje, že se jedná o zemský trojský asteroid [8] . Následná analýza potvrdila stabilitu simulace na minimálně několik tisíc let dopředu na základě existujících orbitálních parametrů [9] [10] . 2020 XL 5 je stabilnější než první objevený trojský asteroid 2010 TK 7 , který je potenciálně nestabilní méně než 2000 let [11] . Následná pozorování a modely potvrdily trojskou povahu 2020 XL 5 a ukázaly, že opustí trojskou oběžnou dráhu nejméně za 4000 let [4] [12] . Numerické modelování ukazuje, že 2020 XL 5 byl s největší pravděpodobností zachycen Zemí v Lagrangeově bodě L 4 v 15. století [12] .

Vysoká excentricita oběžné dráhy 2020 XL 5 má za následek široké orbitální trajektorie ve tvaru pulce rotující ve stejném směru jako Země a její Lagrangeovy body. Přestože asteroid protíná oběžnou dráhu Venuše s minimální vzdáleností překročení oběžné dráhy (MOID) 0,02726 AU. (4,1 mil. km) [2] od orbitální roviny Venuše je v současné době odchylka od planety zanedbatelná, protože nominální dráha asteroidu ji zanáší buď příliš vysoko, nebo příliš nízko od oběžné roviny Venuše [13] . Vliv Venuše na oběžnou dráhu 2020 XL 5 se bude časem zvyšovat, jak se jejich zeměpisná délka vzestupného uzlu předchází stovky let, což snižuje MOID 2020 XL 5 směrem k Venuši a nakonec destabilizuje trojskou dráhu asteroidu, který bude cestovat do L 3 Lagrangeova bodu Země v roce několik tisíc let [13] .

Fyzikální vlastnosti

Fotometrická měření optických pozorování v letech 2020–2021 ukázala, že 2020 XL 5 má barvu připomínající uhlíkaté asteroidy třídy C. Za předpokladu, že se fázová křivka 2020 XL 5 chová podobně jako u asteroidů typu C, je absolutní velikost (H) asteroidu 18,6, což odpovídá střednímu průměru asi 1,18 km pro typické geometrické albedo planetky . asteroid třídy C 0,06 [4] . Díky tomu je 2020 XL 5 dosud největším známým trojským asteroidem na Zemi , třikrát větší než 0,3 km 2010 TK 7 [4] .

Vzhledem k tomu , že v roce 2020 je XL 5 pozorován pouze v nízkých nadmořských výškách na obloze za soumraku , atmosférické zkreslení a rozptýlené světlo od Slunce brání přesné fotometrii světelné křivky asteroidu , informace o jeho rotaci nebylo možné určit [4] .

Výzkum

Tým astronomů pod vedením Tonyho Santany-Rose také zjistil, že oba pozemské trojské asteroidy jsou nepohodlnými cíli pro robotická výzkumná vozidla vypouštěná z nízkozemských nebo geostacionárních přenosových drah. Vzhledem k vysokému sklonu oběžné dráhy 2020 XL 5 by mise setkání asteroidů z nízké oběžné dráhy Země vyžadovala minimální celkovou delta-v 10,3 km/s – příliš vysoko na to, aby mohla být považována za ideální cíl pro trajektorii nízkého výkonu. Ale pro rok 2020 XL 5 zůstává možnost výzkumu z trajektorie průletu [4] .

Poznámky

1. ↑ 1 2 3 MPEC 2020-X171: 2020  XL5 . Centrum Minor Planet (14. prosince 2020). Získáno 3. února 2022. Archivováno z originálu dne 8. srpna 2021.
2. ↑ 1 2 3 2020 XL5  (anglicky) . Minor Palnet Center. Získáno 3. února 2022. Archivováno z originálu 2. února 2022.
3. ↑ 1 2 3 4 Prohlížeč databáze JPL Small-Body : 2020 XL5  . Laboratoř proudového pohonu . Získáno 3. února 2022. Archivováno z originálu dne 28. května 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.; a kol. Analýza orbitální stability a fotometrická charakterizace druhého zemského trojského asteroidu 2020 XL 5  : [ eng. ] // Nature Communications . - 2022. - doi : 10.1038/s41467-022-27988-4. .
5. ↑ Chang, Kenneth . Astronomové našli nový asteroid sdílející oběžnou dráhu Země , New York Times  (2. února 2022). Archivováno z originálu 3. února 2022. Staženo 3. února 2022.
6. ↑ 1 2 Voytyuk, Alexander . Astronomové potvrdili objev druhého trojského asteroidu na Zemi , N+1  (1. února 2021). Archivováno z originálu 3. února 2022. Staženo 3. února 2022.
7. ↑ Katedra matematiky, Univerzita v Pise, Itálie. 2020XL5 Ephemerides  (anglicky) . NEODyS . Objekty v blízkosti Země – Dynamická lokalita. Získáno 5. února 2022. Archivováno z originálu dne 3. ledna 2022.
8. ↑ 1 2 Hecht, Jeff. Objeven  druhý trojan Země . Sky & Telescope (4. ledna 2021). Získáno 5. února 2022. Archivováno z originálu dne 7. prosince 2021.
9. ↑ Vitagliano, Aldo. Mohl by nově objevený 2020 XL5 být trojan Země?  (anglicky) . groups.io (28. ledna 2021). Získáno 5. února 2022. Archivováno z originálu dne 29. srpna 2021.
10. ↑ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raul. Přechodné terestriální trojské koně: Srovnávací krátkodobý dynamický vývoj roku  2010 TK 7 a 2020 XL 5 . Research Notes of the American Astronomical Society (18. února 2021). doi : 10.3847/2515-5172/abe6ad . Staženo 5. února 2022. Archivováno z originálu 21. února 2022.
11. ↑ Connors, Martin; Wiegert, Paul; Veillet, Christiane. Trojský asteroid Země  _ ] // Příroda . - 2011. - č. 475 (27. července). - S. 481-483. - doi : 10.1038/příroda10233 .
12. ↑ 1 2 Hui, Man-To; Wiegert, Paul A.; Tholen, David J.; Fohring, Dora. The Second Earth Trojan 2020 XL 5  : [ anglicky ] ] // The Astrophysical Journal Letters. - 2021. - Sv. 922, č. 2 (23. listopadu). - doi : 10.3847/2041-8213/ac37bf .
13. ↑ 1 2 Dunn, Tony. Re: Mohl by nově objevený 2020 XL5 být trojan Země?  (anglicky) . groups.io (2. března 2021). Získáno 5. února 2022. Archivováno z originálu 5. února 2022.

Tematické stránky	Databáze malých těles JPL