У Земли есть еще один естественный спутник помимо Луны
Человечество только сейчас узнало, что у Земли есть еще один спутник, кроме Луны
Второй спутник Земли, говорят астрономы, отличается от большой Луны тем, что полный оборот вокруг Земли совершает за 789 лет. Его орбита своей формой похожа на подкову, и находится на удалении, сравнимой с расстоянием от Земли до Марса. Спутник не может приблизиться к нашей планете ближе, чем на 30 миллионов километров, а это в 30 раз дальше расстояния до Луны.
Относительное движение Земли и Круитни по своим орбитам. Фото: ru.wikipedia.org
Ученые заявляют, что вторым естественным спутником Земли является околоземный астероид Круитни. Его особенностью является то, что он пересекает орбиты трех планет: Земли, Марса и Венеры.
Диаметр второй Луны составляет всего пять километров, а на максимально близкое расстояние к Земле этот естественный спутник нашей планеты подойдет через две тысячи лет. При этом ученые не ожидают столкновения Земли с приблизившимся к нашей планете «Круитни».
Спутник пройдет от планеты на расстоянии 406385 километров. В этот момент Луна разместиться в созвездии Льва. Спутник нашей планеты будет виден полностью, но размер Луны будет на 13 процентов меньше, чем в момент ее наибольшего сближения с Землей. Столкновение при этом не прогнозируется: земная орбита нигде не пересекается с орбитой Круитни, поскольку последняя находится в другой орбитальной плоскости и наклонена к земной орбите под углом 19,8 °.
Также по заверениям специалистов, через 7899 лет наша вторая луна пройдет очень близко к Венере и существует возможность, что Венера ее притянет к себе и тем самым мы лишимся «Круитни».
Новый спутник Круитни был обнаружен 10 октября 1986 года британским астрономом-любителем Дунканом Уалдроном. Дункан заметил его на снимке с телескопа Шмидта. С 1994 года и по 2015 год максимальное ежегодное сближение этого астероида с Землёй происходит в ноябре.
Из-за очень большого эксцентриситета орбитальная скорость этого астероида меняется гораздо сильнее, чем у Земли, так что с точки зрения земного наблюдателя, если принять Землю за систему отсчёта и считать её неподвижной, получится, что не астероид, а его орбита вращается вокруг Солнца, при этом сам астероид начинает описывать впереди Земли подковообразную траекторию, напоминающую по форме «боб», с периодом, равным периоду обращения астероида вокруг Солнца — 364 дня.
Круитни снова подойдёт к Земле в июне 2292 года. Астероид сделает серию ежегодных сближений с Землёй на расстоянии 12,5 млн км, в результате которых произойдёт гравитационный обмен орбитальной энергией между Землёй и астероидом, что приведёт к изменению орбиты астероида и Круитни вновь начнёт мигрировать от Земли, но на этот раз уже в другую сторону, — он будет отставать от Земли.
Источник
Есть ли у Земли кроме Луны другие естественные спутники?
Дело в том, что Земля имеет, кроме Луны, крайней мере, еще два естественных спутника. Это пылевые облака, находящиеся в либрационных точках. , Либрационные точки, являются вершинами равностороннего треугольника; основание треугольника образовано Землей и Луной. Этот случай, как курьезный, был рассмотрен Л. Эйлером, Эйлер Леонард и никто, ни автор, ни его последователи не предполагали, что этот случай будет реализован в реальном мире. Вначале была открыта группа астероидов, названных Троянцами, которые, к удивлению астрономов, двигались именно таким образом. Затем в пятидесятых годах нашего века именно в этих точках астрономом Кордылевским были обнаружены скопления пыли, которые движутся тоже подобным образом.
Другие исследователи утверждают, что у Земли есть еще, по крайней мере, одиннадцать естественных спутников. Их диаметр не превышает 11 метров и летают они на низких высотах. Считают, что именно они повинны в том, что ряд искусственных спутников Земли внезапно изменяют свою орбиту. Сотрудники фирмы «Хьюз эйркрафт» в 1969 году два таких спутников именно в тех точках, где было рассчитано их пребывание в момент наблюдений по данным возмущений орбит ИСЗ.
Но, оказывается, с Землей и Луной связан небольшой астероид Торо, как это установили сотрудники Стокгольмского университета Л. Даниельсон и ученый Калифорнийского университета Ипп. Они провели скрупулезные исследования орбиты Торо и обнаружили, что астероид находится в резонансном состоянии с системой Земля-Луна. Он, по их мнению, является еще одним спутником нашей планеты. Остается неясным механизм возникновения такой связи. Если она возникла в эпоху рождения Земли, то это может быть источником ценной информации об эволюции Солнечной системы.
Источник
Откуда у Земли берутся временные спутники
Сколько естественных спутников у Земли? Очевидный ответ: один, и это Луна. Однако современные наблюдения показывают, что так бывает не всегда. Порой в пределах Солнечной системы оказываются уникальные астероиды, способные на некоторое время стать еще одним квазиспутником нашей планеты. И один такой астероид побывал у нас в гостях совсем недавно. Рассказать об этом в подробностях N + 1 попросили астронома Леонида Еленина.
15 февраля 2020 года в рамках Обзора Каталина с помощью полутораметрового телескопа, установленного на Маунт Леммон в штате Аризона (США), был открыт необычный околоземный астероид.
По первым примерным орбитам нового объекта, относящегося к самому многочисленному из семейств околоземных астероидов — семейству Амура, астрономы определили, что он может оказаться временным естественным спутником (или квазиспутником) Земли.
Задача трех тел
Астероид, впоследствии получивший рабочее обозначение 2020 CD3, совершил тесное сближение с Землей 13 февраля и был обнаружен уже на отлетной траектории. Сближение было неординарным.
Во-первых, астероид прошел всего в 40,7 тысячи километров от поверхности Земли, то есть чуть выше геостационарных спутников, над южным побережьем Африки. Во-вторых, это было экстремально низкоэнергетическое сближение.
В момент открытия 2020 CD3 имел скорость относительно Земли всего 1,5 километра в секунду! Напомним, что вторая космическая скорость для Земли составляет 11,2 километра в секунду — именно она позволяет объекту преодолевать притяжение планеты.
Объект, движущийся с такой низкой радиальной скоростью, должен находиться на замкнутой геоцентрической орбите, а точнее — орбите вокруг центра системы Земля-Луна. Таким образом, у Земли, пусть и на непродолжительное время, появился новый крохотный естественный спутник размером от одного до трех метров.
Да, Земля и Луна — это двойная система, пусть масса одного ее компонента в 80 раз больше массы другого. Это, безусловно, много, и Земля в этом тандеме доминирует, но и гравитационное влияние Луны сбрасывать со счетов тоже нельзя — в отличие, например, от планетарных систем Юпитера и Сатурна. (Для краткости дальше, говоря об обращении вокруг этой двойной системы, мы будем называть ее просто Землей.)
Как будет вести себя астероид, «пойманный» гравитационным полем такой системы? Можем ли мы понять, останется о с нами или нет? Чтобы ответить на эти вопросы, необходимо решить стандартную задачу трех тел.
Тройная система нестабильна, и меньший из ее компонентов, совершающий хаотичное движение вокруг ее центра масс, в итоге либо столкнется с одним из компонентов, либо, что более вероятно, будет выброшен из нее.
Из этого правила, конечно, имеются исключения: например, у Марса есть два спутника, и хотя рано или поздно они будут разрушены гравитацией планеты, сейчас эта система выглядит стабильно. В чем принципиальное отличие этой системы от Земли? В ней доминирует гравитация Марса, а оба его спутника обладают настолько малыми массами, что не «чувствуют» друг друга.
Есть даже еще более яркий пример двойной планеты — Плутон со своим спутником Хароном, однако они не образуют с внешними астероидами тройной системы. Дело в том, что внешние спутники обращаются достаточно далеко, и для них Плутон и Харон «выглядят» единым объектом. Кроме того, Плутон не захватывал свои спутники, как Земля не захватывала Луну.
Легко ли планете обзавестись спутником, если прилетевший извне астероид? Здесь можно предложить такую аналогию. Человек не может поймать в сеть пулю — потому что ее скорость (кинетическая энергия) слишком велика. Он не может поймать сетью кита — потому что масса кита в десятки раз превышает его собственную. Человек может набросить сеть на птицу, но после этого надо будет ее удержать.
Так и с астероидами. Земля не состоянии «поймать» ни высокоэнергетический, ни слишком массивный объект. Она может «поймать» лишь крошечный объект с небольшой энергией, но для этого ей необходимо погасить его скорость и максимально быстро перевести пришельца на стабильную околокруговую орбиту.
Но на это у Земли обычно не хватает массы. Как мы видим на рисунке ниже, после гравитационного захвата астероид движется по хаотичной орбите, отличающейся высоким эксцентриситетом. Земле не удается его «успокоить», и объект «вырывается» на свободу.
Редкие гости
Квазиспутники Земли — достаточно редкое открытие. 2020 CD3 всего лишь второй обнаруженный объект подобного типа. Первым был астероид 2006 RH120, захваченный в 2006 году, но уже в 2007 году вновь выброшенный на гелиоцентрическую орбиту.
Примечательно, что первый астероид, как и 2020 CD3, был открыт той же самой обсерваторией на Маунт Леммон. 2006 RH120 тоже относится к Амурам, но он был крупнее нынешнего — от 4 до 10 метров в диаметре.
В 2012 году скандинавский астрофизик Микаэль Гравник вместе с коллегами опубликовал статью , завершавшуюся выводом о том, что вокруг Земли в каждый момент времени обращается хотя бы один квазиспутник метрового размера. Но почему же мы не открываем такие объекты регулярно и массово?
Все дело в их размере, а значит, и в блеске (яркости). Текущие обзорные телескопы могут зафиксировать такие объекты лишь на небольшом расстоянии, при их тесном сближении с Землей. И то, если геометрическая конфигурация этого сближения позволит наблюдать такой объект. Окно детектирования может меть ширину лишь в несколько суток.
К примеру, 2020 CD3 по своему блеску мог быть обнаружен крупными поисковыми телескопами за сутки до сближения, но так как обзорные системы не покрывают всю доступную небесную сферу за одну ночь, то объект обнаружили лишь 15 февраля при блеске 20m уже на отлетной траектории. В сущности, нам повезло — еще сутки, и 2020 CD3 так бы и исчез не обнаруженным.
Астрофизики возлагают надежды на новые обзорные телескопы, которые планируется ввести в строй. Один из них — Большой синоптический обзорный телескоп ( LSST ) — в настоящее время строится в Чили.
Итак, что же нам известно об эволюции орбиты астероида 2020 CD3? На сегодня наблюдательная дуга, то есть временной интервал между его первым и последним измерением, равна 12 суткам. Официальная орбита 2020 CD3 построена Центром малых планет ( Minor Planet Center ) пока лишь по части измерений, полученных с 15 по 21 февраля.
Исходя из этого мы будем опираться на собственные расчеты. 12 суток это немного, поэтому мы можем делать достоверные прогнозы эволюции орбиты лишь на достаточно небольшом интервале времени. Общий вид «сверху» движения 2020 CD3 в системе Земля-Луна мы уже видели на рисунке выше.
Пока можно уверенно сказать, что всю вторую половину 2019 года 2020 CD3 был на замкнутой геоцентрической орбите, периодически сближаясь с Землей.
Как раз на выходе из последнего и самого тесного сближения астероид и был обнаружен. Это сближение, как заправский гравитационный маневр космического аппарата в поле тяготения Земли, разогнал астероид, и как из пращи, выбросил в открытый космос.
Формально 2020 CD3 «разомкнет» свою орбиту (то есть эксцентриситет его орбиты относительно Земли превысит 1) в середине мая. После этого астероид продолжит свой полет уже по гелиоцентрической орбите.
Обстоятельства и время самого захвата 2020 CD3 пока не установлены. Возможно, хотя уже и маловероятно (блеск 2020 CD3 уже перевалил за 23m), что астрономы смогут получить дополнительные измерения и расширить наблюдательную дугу.
Если этого не произойдет — придется работать с тем, что есть. К примеру, в настоящий момент при моделировании орбиты «назад» на несколько лет видно ее расхождение с наблюдательными данными, полученными при сближении в феврале 2020 года.
Но не все потеряно! В случаях, когда орбита исследуемого объекта плохо определена, можно использовать целый рой подобных орбит, построенных на основании основной (номинальной). Тем самым мы сможем статистически дать ответы на некоторые вопросы.
Друзья и знакомые кролика
Помимо время от времени попадающих к нам квазиспутников, Земля и Луна гравитационно удерживают два объекта — малые пылевые облака, находящиеся в так называемых точках Лагранжа L4 и L5 нашей двойной планетарной системы. Впервые эти объекты были обнаружены польским ученым Казимежем Кордылевским в 1956 году.
Облака Кордылевского компактны и, в отличие от протяженных эклиптических облаков космической пыли, дающих зодиакальный свет, не видны невооруженным глазом, поскольку из-за своего размера и плотности отражают очень мало света. Точное подтверждение наличия этих объектов было получено лишь в 2018 году с помощью зафиксированной поляризации света, проходящего сквозь них.
Бывает еще одна группа объектов, постоянно сопровождающих планеты, но не вращающихся вокруг них. Это, так называемые «троянские» астероиды, самая большая популяция которых принадлежит Юпитеру.
Эти объекты обращаются по гелиоцентрической орбите (вокруг Солнца), как и сами планеты, но не являются их спутниками. Они движутся на схожей с планетой орбите (в резонансе 1:1), но отстоят от нее на ±60 градусов, «заполняя» области гравитационного равновесия планеты и Солнца.
Такие области есть у любого тела, и они располагаются вокруг Лагранжевых точек L4 и L5. Причем чем массивнее тело, тем эта область пространства больше и, соответственно, больше и число «троянцев».
У Юпитера подобных астероидов более 7500, и все они именуются в честь героев легендарной Троянской войны. Астероиды, населяющие область L4, представлены «греками», а L5 — «троянцами» и их союзниками.
Есть такой объект и у Земли — астероид 2010 TK7, открытый орбитальным телескопом WISE в 2010 году. Получается, что «троянцы» Земли — еще более уникальные объекты, чем квазиспутники. Конечно, с запуском новых обзорных систем будут открыты новые интересные околоземные объекты и расширены наши значения о формировании, строении и эволюции Солнечной системы.
Источник
У Земли есть спутники кроме Луны?
У Земли есть как минимум ещё один естественный спутник помимо Луны
Сколько естественных спутников у Земли? Один, скорее всего, ответите вы и будете не совсем правы. Как минимум есть ещё один, а вполне вероятно, что число их может достигать 6-7. Правда по своим размерам ни в какое сравнение с Луной они не идут. На самом деле это не совсем спутники в полном смысле этого слова, это «квазиспутники».
Что такое «квазиспутник»? Квазиспутником (почти спутником) Земли может стать любое небесное тело, попавшее в орбитальный резонанс один к одному с нашей планетой. Даже не смотря на абсолютно совпадающие орбитальные периоды, такие «спутники» всегда имеют сильный эксцентриситет (вытянутость) орбиты, а порой еще и заметный наклон относительно плоскости в которой вращаются большие планеты ( плоскость эклиптики).
Основной особенностью орбит земных квазиспутников является то, что они в любой момент времени находятся точно на том же расстоянии от Земли, что и год назад. Именно по этой причине их и причислили к естественным спутникам, а не просто к мимо пролетающим астероидам. Правда их орбиты не всегда бывают стабильны, сказывается гравитационное влияние больших планет, которые способны резко менять орбиты астероидов, так что такие гравитационные тандемы могут в один прекрасный момент так же внезапно закончиться, как они и начались
Самый известный из таких квазиспутников это пятикилометровый астероид из группировка «антонов», Круитни. В отличие от нашего ночного светила один оборот вокруг Земли он совершает за 789 лет. Круитни относится к околоземным астероидам, и регулярно сближается с Землёй. Так как астероид находится на резонансной орбите, то его сближения строго ограничены этим параметром: он не может сблизиться с Землёй ближе, чем на 12 млн км. Особенностью его орбиты является то, что он пересекает орбиты сразу трех внутренних планет: Венеры, Земли и даже Марса.
Чем ещё интересен этот спутник Земли? Любопытной траекторий движения, имеющей петлеобразную форму. На самом деле орбита астероида обычная, сильно вытянутый эллипс, но если смотреть относительно Земли, то она будет иной.
Чтобы понять, почему эта орбита является петлеобразной, давайте представим себе, что мы смотрим сверху на Солнечную систему и вращаемся с скоростью Земли вокруг Солнца. При таком ракурсе будет казаться, что Земля в неподвижном состоянии. Объект на подобной петлеобразной орбите будет двигаться по направлению к нашей планете, а затем он разворачивается и уходит. Потом снова подходит к Земле, но уже с другой стороны и снова уходит. Петлеобразные орбиты не являются чем-то совсем необычным в Солнечной системе. Например такими странными орбитами обладает ряд мелких спутников Сатурна.
Чем ещё интересна эта каменюка?
Астероид Круитни был обнаружен 10 октября 1986 года британским астрономом-любителем Дунканом Уалдроном и стал первым в Солнечной системе объектом, который двигался по столь удивительной орбите. Позднее астрономы, занимающиеся небесной механикой, обнаружили подобные тандемы почти у всех больших планет Солнечной системы. Максимальное сближение данного объекта с Землёй произойдёт не скоро, примерно где-то через две тысячи лет. Астероид пролетит на расстоянии чуть больше 400 тыс. километров от нашей планеты и будет хорошо виден с Земли. А через 7899 лет наша второй «спутник» пройдет совсем близко к Венере и вероятность того, что Венера его перехватит, очень высока и тогда мы лишимся своего «Круитни».
У Земли есть ещё ряд таких же квазиспутников, правда менее распиаренных, например объект (367943) Дуэнде . Диаметр этого «спутника» составляет чуть меньше 30 метров, что в прочем, компенсируется минимальными расстояниями при сближениями с Землей. Так, например, 15 февраля 2013 года Дуэнде пролетел всего лишь в 27 743 км от Земли. Увидеть этого небесного гостя не вооружённым глазом смогут наши потомки в 2094 году – тогда минимальное расстояние при сближении составит 4500 км – ничтожное расстояние в космических масштабах.
Источник