Временный спутник
Временный спутник (англ. temporary satellite) — объект, захваченный гравитационным полем планеты и вследствие этого ставший её естественным спутником, но, в отличие от нерегулярных спутников больших внешних планет Солнечной системы, он покинет орбиту планеты или же столкнётся с ней. Единственными наблюдавшимися примерами являются 2006 RH120, временный спутник Земли в течение 9 месяцев в 2006 и 2007 годах, и 2020 CD3, открытый в 2020 году[1][2]. С 29 сентября по 25 ноября временным спутником Земли стал астероид 2024 PT5[англ.][3]. Некоторые завершившие работу космические аппараты или ракеты также могут наблюдаться на временных орбитах[4].
В астрофизике временным спутником является любое тело, вошедшее в сферу Хилла планеты с достаточно малой скоростью, при которой объект становится гравитационно связанным с планетой на некоторый период времени[5].
Захват астероидов
[править | править код]Динамика захвата астероидов Землёй исследовалась в рамках моделирований, проводимых на суперкомпьютерах[6], результаты были опубликованы в 2012 году[7]. Из 10 миллионов виртуальных околоземных астероидов 18 000 оказались временно захваченными[7]. При этом у Земли оказывается по крайней мере один временный спутник с размером около 1 метра в любой момент времени, но такие спутники слишком слабы, чтобы их можно было обнаружить в рамках современных обзоров[6].
Согласно результатам моделирования, временные спутники обычно оказываются пойманными и освобождаются при прохождении одной из двух точек равновесия между Солнцем и планетой на линии, их соединяющей, это точки Лагранжа L1 and L2[6]. Захваченные астероиды обычно обладают орбитами, очень похожими на орбиту планеты (коорбитальная орбита), и чаще всего захватываются, когда планета находится ближе всего к Солнцу (в случае Земли, в январе) или дальше всего от Солнца (в случае Земли, в июле)[6].
В строгом смысле, только тела, совершающие полный оборот вокруг планеты, считаются временными спутниками. Тем не менее, астероиды вне тесной коорбитальной конфигурации с планетой также могут быть временно захвачены менее чем на один оборот, то есть совершают пролёт с временным захватом (temporarily-captured fly-bys, TCF)[8]. В 2017 году моделирование, продолжившее исследование 2012 года, учитывало скорректированную модель популяции околоземных астероидов, 40% захваченных астероидов относилось к типу TCF. Полное число TCO/TCF оказалось меньше, чем в предыдущем исследовании, максимальный размер объектов, которые, как можно ожидать, будут вращаться вокруг Земли в каждый момент времени, составляет около 0,8 м[8]. В другом исследовании от 2017 года, на основе моделирования с учётом миллиона виртуальных коорбитальных астероидов, 0,36% объектов оказываются временно захваченными[9].
Примеры
[править | править код]По состоянию на февраль 2020 года два объекта удалось пронаблюдать в то время, когда они являлись временными спутниками: 2006 RH120[1][10][11] и 2020 CD3[12]. Согласно вычислениям орбиты, на своей орбите вокруг Солнца 2006 RH120 проходил мимо Земли с малой скоростью каждые 20—21 год[11], в такой конфигурации он снова сможет стать временным спутником.
По состоянию на март 2018 года был только один подтверждённый пример временно захваченного спутника, не прошедшего полную орбиту, астероид 1991 VG[англ.][9]. Этот астероид наблюдался в течение месяца после его открытия в ноябре 1991 года, затем в апреле 1992 года, после чего объект не наблюдали до мая 2017 года[13]. После повторного обнаружения вычисления орбиты подтвердили, что 1991 VG являлся временным спутником Земли в феврале 1992 года[9].
15 октября 2020 года подвергнется временному захвату Землёй астероид 2020 SO.
В период с 11 июня 2022 года по 3 июля 2022 года временным спутником Земли был астероид 2022 NX1[англ.][14].
Искусственные объекты на орбитах временных спутников
[править | править код]Земля также может захватывать на временные орбиты неработающие космические аппараты или ракеты на гелиоцентрических орбитах, в этом случае астрономы не могут сразу определить, является ли спутник естественным или искусственным. Возможность искусственного происхождения обсуждалась как для 2006 RH120[1], так и для 1991 VG[9].
В других случаях искусственное происхождение объектов подтвердилось. В сентябре 2002 года астрономы обнаружили объект, получивший обозначение J002E3. Объект находился на временной орбите вокруг Земли, на гелиоцентрическую орбиту объект вышел в июне 2003 года. Вычисления показали, что до 2002 года объект также находился на гелиоцентрической орбите, но близко подходил к Земле в 1971 году. J002E3 был опознан как третья ступень ракеты Сатурн-5, нёсшей Аполлон-12 к Луне[4][15]. В 2006 году объект, получивший обозначение 6Q0B44E, был обнаружен на орбите временного спутника, лишь впоследствии была подтверждена искусственная природа объекта, но само происхождение неизвестно[4]. Другим подтверждённым искусственным временным спутником Земли с неизвестной природой является 2013 QW1[4].
Примечания
[править | править код]- ↑ 1 2 3 2006 RH120 ( = 6R10DB9) (A second moon for the Earth?) . Great Shefford Observatory (14 сентября 2017). Дата обращения: 13 ноября 2017. Архивировано 6 февраля 2015 года.
- ↑ MPEC 2020-D104 : 2020 CD3: Temporarily Captured Object . Minor Planet Electronic Circular. Minor Planet Center (25 февраля 2020). Дата обращения: 25 февраля 2020. Архивировано 22 октября 2020 года.
- ↑ Radware Bot Manager Captcha
- ↑ 1 2 3 4 Azriel, Merryl (2013-09-25). "Rocket or Rock? NEO Confusion Abounds". Space Safety Magazine. Архивировано 15 ноября 2017. Дата обращения: 14 ноября 2017.
- ↑ Lissauer, Jack J. Fundamental Planetary Sciences : physics, chemistry, and habitability / Jack J. Lissauer, Imke de Pater. — New York, NY, USA : Cambridge University Press, 2019. — P. 34. — «Comets or other bodies that enter the Hill sphere of a planet at very low velocity can remain gravitationally bound to the planet for some time as temporary satellites.». — ISBN 9781108411981.
- ↑ 1 2 3 4 Camille M. Carlisle (2011-12-30). "Pseudo-moons Orbit Earth". Sky & Telescope.
- ↑ 1 2 "Earth Usually Has More than One Moon, Study Suggests". Space.com. 2012-04-04.
- ↑ 1 2 Fedorets, Grigori; Granvik, Mikael; Jedicke, Robert (2017-03-15). "Orbit and size distributions for asteroids temporarily captured by the Earth-Moon system". Icarus. 285: 83—94. Bibcode:2017Icar..285...83F. doi:10.1016/j.icarus.2016.12.022.
- ↑ 1 2 3 4 de la Fuente Marcos, C.; de la Fuente Marcos, R. (2018-01-21). "Dynamical evolution of near-Earth asteroid 1991 VG". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 473 (3): 2939—2948. arXiv:1709.09533. Bibcode:2018MNRAS.473.2939D. doi:10.1093/mnras/stx2545.
{{cite journal}}
: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка) - ↑ Roger W. Sinnott (2007-04-17). "Earth's "Other Moon"". Sky & Telescope. Архивировано 27 августа 2012. Дата обращения: 13 ноября 2017.
- ↑ 1 2 2006 RH120. Close-Approach Data . JPL Small-Body Database Browser. NASA/JPL. Дата обращения: 13 ноября 2017. Архивировано 11 февраля 2017 года.
- ↑ MPEC 2020-D104 : 2020 CD3: Temporarily Captured Object . Minor Planet Electronic Circular. Minor Planet Center (25 февраля 2020). Дата обращения: 25 февраля 2020. Архивировано 22 октября 2020 года.
- ↑ 1991 VG Orbit . Minor Planet Center. Дата обращения: 12 марта 2018. Архивировано 21 сентября 2020 года.
- ↑ Radware Bot Manager Captcha
- ↑ Chesley, Steve; Chodas, Paul (2002-10-09). "J002E3: An Update". News. NASA. Архивировано 3 мая 2003. Дата обращения: 14 ноября 2017.