Первый троянский астероид Земли был открыт лишь в 2010 году, его обозначение 2010 TK₇. Его орбита умеренно вытянута и наклонена к плоскости орбиты Земли почти на 21 градус. Обнаружить этот тусклый объект с поперечником всего лишь около 380 метров удалось с помощью космического телескопа WISE. В 2020 году был открыт второй троянский астероид Земли – 2020 XL₅. Его орбита более вытянута, чем у первого, но наклонена на 14 градусов к плоскости эклиптики. Второй астероид крупнее первого, его размер около 1200 метров. Но обнаружить его оказалось ещё сложнее из-за бо́льшего расстояния до него от Земли.

2010 TK₇ и 2020 XL₅ делают полный оборот вокруг Солнца практически за то же самое время, что и Земля, то есть за один год. Оба астероида постоянно находятся в окрестностях орбиты нашей планеты. Земля движется вслед за этими астероидами, причём средняя дистанция до них практически не меняется. Так как вращение астероидов 2010 TK₇ и 2020 XL₅ вокруг Солнца синхронизировано с вращением Земли, то спустя год они оказываются в той же точке неба, что и годом ранее. По этой причине траектории их движения относительно Земли оказываются практически замкнутыми.

Обе траектории напоминают деформированное велосипедное колесо, только траектория 2020 XL₅ обладает бо́льшими размерами. Похожую траекторию относительно нашей планеты имеют и другие астероиды, находящиеся в орбитальном резонансе 1:1 с Землёй, например, Круитни. Однако Круитни не является троянским астероидом Земли, его можно считать квазиспутником нашей планеты. Объект считается троянским астероидом Земли, если он находится в окрестностях одной из точек Лагранжа системы Земля–Солнце: L₄ или L₅.

Точка Лагранжа L₄ движется по орбите Земли на 60 градусов впереди нашей планеты, точка L₅ – на 60 градусов позади неё. Особенность точки Лагранжа состоит в том, что в ней относительно стабильно может находиться третье тело с малой массой. Когда говорят, что астероид находится в точке Лагранжа, это не означает, что он зафиксирован в этой точке. Это означает, что небесное тело совершает колебания относительно этой точки. Траектории астероидов 2010 TK₇ и 2020 XL₅ относительно точки L₄ системы Земля–Солнце также являются практически замкнутыми.

В окрестностях точек Лагранжа Земли наверняка присутствуют и другие астероиды, которые пока не удалось обнаружить. Проблема в том, что точки L₄ и L₅ находятся от Земли на таком же расстоянии, что и Солнце: это около 150 млн км. С такого расстояния небольшие астероиды с размерами до одного километра обнаружить очень сложно. К тому же угол между Солнцем и любой из этих точек составляет 60 градусов. Наблюдать эту область пространства с поверхности Земли затруднительно, так как с наступлением темноты она оказывается низко над горизонтом. В точке L₅ троянские астероиды Земли пока не обнаружены, но в ней наблюдается большое скопление космической пыли. Точки Лагранжа системы Земля–Солнце, благодаря их особенностям, активно используются космическими аппаратами. Поэтому дальнейшие поиски троянских астероидов Земли представляют интерес для науки.

В этом видео вы можете наблюдать смоделированный пояс астероидов. Если в предыдущем видео показывались только 83 тысячи крупнейших астероидов, то в этом удалось изобразить все известные астероиды. Таким образом, каждая движущаяся точка на экране – это один из почти полутора миллионов астероидов. И каждая из этих точек движется по вычисленной траектории, соответствующей реальной орбите астероида.

Нашел в одной соцсети вот это забавное видео. Оно посвящено сравнению орбитальных периодов МКС (на самом деле — не важно, чего именно — это было бы одинаково для любого физического тела, соблюдающего законы физики) на низких орбитах у разных планет Солнечной системы. В комментариях наиболее частый вопрос был о Плутоне: "Как он оказался в одном ряду с большими планетами?" Там же было высказано предположение, что видео сгенерированно нейросетью (но это не точно). И совсем никто не обратил внимание на главное недоразумение.

В видео предполагается, что орбитальная скорость МКС будет одинакова для всех планет (включая Плутон). Однако, у каждой планеты существует своя особенная скорость движения по низкой круговой орбите.

К примеру, для Марса такая скорость равна 3,5 км/сек (45% от скорости полета МКС на Низкой Околоземной Орбите). Но и длина окружности экватора Марса тоже примерно вдвое меньше земного (53%). В итоге, мы получим примерно тот же период обращения — около полутора часов. Это, конечно, не слишком точно, но явно ближе к реальности, нежели указанные в этом видео 52 минуты.

Если запустить МКС (или любой другой объект) по Низкой Околомарсианской Орбите с той скоростью, с какой она движется по Низкой Околоземной Орбите (8 км/сек), космическая станция на ней не удержится — гравитации Марса будет недостаточно для удержания рядом с собой столь быстрого объекта, и станция навсегда покинет окрестности Марса — станет спутником Солнца.

Для более массивных и крупных планет — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — эффект будет противоположный. Той скорости, какую сейчас имеет МКС около Земли, будет явно недостаточно, чтобы удержаться на низкой орбите рядом с ними, и станция начнет стремительно снижаться, и погибнет в плотных слоях атмосферы.

Для того, чтобы удержаться на Низкой Околоюпитерианской Орбите, объект (рукотворный или естественный — астероид, например, какой-нибудь, захваченный Юпитером — такое случается регулярно) должен иметь скорость около 40 км/сек. Это в 5 раз быстрее МКС на НОО. Но окружность Юпитера в 11 раз превышает длину земного экватора. Исходя из этого, один оборот космического аппарата на низкой круговой орбите вокруг Юпитера составит чуть более 3 часов — никак не 16 часов, указанных в видео.

Плутон, хоть и не планета, тоже заслуживает рассмотрения.

Первая космическая скорость (скорость кругового движения на уровне поверхности) для Плутона составляет 0,8 км/сек — в 10 раз меньше, чем для Земли. Но диаметр Плутона меньше Земного всего в 5 раз, из чего мы получим период орбитального обращения приблизительно равный тому, какой рассчитали для Юпитера — тоже около 3 часов (никак не 22 минуты).

Какой вывод можно сделать?

Период обращения по низкой круговой орбите (вокруг астероида, планеты или даже звезды — различий для них в этом вопросе нет) зависит не столько от размеров небесного тела, и не столько от его массы, сколько от средней плотности небесного тела. Более плотные тела — каменистые планеты (от Меркурия до Марса) со средней плотностью 4-5 г/см3 — располагают к более скорому замыканию витка орбиты — около 90 минут.

Для газовых гигантов или же ледяных планетоидов Пояса Койпера со средней плотностью 1-2 г/см3 орбитальный период будет раза в два длиннее. И зависимость здесь, как можно заметить. Не очень линейная.

PS: Осевое вращение самих планет показано более-менее правдоподобно, хотя без учета наклона оси.

Система 2M1510, в которой и располагается открытый аналог Татуина, находится на расстоянии 120 световых лет от земли в созвездии Весов.

"Астрономы обнаружили планету, которая вращается под углом 90 градусов вокруг редкой пары необычных звезд. Это первый случай, когда у нас есть убедительные доказательства того, что одна из таких "полярных планет" вращается вокруг пары звезд", - говорится в публикации на портале ESO.

По данным ESO, планета, получившая название 2M1510 (AB) b и вращающаяся вокруг двух коричневых карликов - одного из видов субзвездных объектов, обладающих промежуточными между звездами и планетами свойствами, была найдена случайно, когда астрономы собирали данные о других звездах этого типа с помощью телескопа VLT. Также ученые обнаружили в системе третий коричневый карлик, однако находящийся на расстоянии около 250 астрономических единиц от двух центральных.

Обсерватория отмечает, что ученые в последние годы уже обнаруживали вращающиеся вокруг пары звезд и аналогичные вымышленному Татуину планеты, но вплоть до нынешнего открытия не имели практического свидетельства того, что подобная планета может двигаться по перпендикулярной своим звездам орбите.

источник

источник