Квазиспутниковый

Квазиспутник ) , — это объект определенного типа со-орбитальной конфигурации 1:1 ( орбитальный резонанс ) с планетой (или карликовой планетой при котором объект остается близко к этой планете в течение многих орбитальных периодов.

Орбита квазиспутника вокруг Солнца занимает то же время, что и планета, но имеет другой эксцентриситет (обычно больший), как показано на схеме. Если наблюдать с точки зрения планеты наблюдателем, обращенным к Солнцу, квазиспутник будет двигаться по продолговатой ретроградной петле вокруг планеты. (См. Аналемму § О квазиспутниках ) .

В отличие от настоящих спутников, квазиспутниковые орбиты лежат за пределами сферы Хилла планеты и нестабильны. Со временем они имеют тенденцию эволюционировать к другим типам резонансного движения, когда они больше не остаются в окрестностях планеты, а затем, возможно, позже возвращаются на квазиспутниковую орбиту и т. д.

Другие типы орбит, находящихся в резонансе 1:1 с планетой, включают подковообразные орбиты и орбиты головастиков вокруг точек Лагранжа , но объекты на этих орбитах не остаются вблизи долготы планеты в течение многих оборотов вокруг звезды. Известно, что объекты на подковообразных орбитах иногда периодически переходят на относительно недолговечную квазиспутниковую орбиту. ^[1] и иногда их путают. Примером такого объекта является 2002 AA 29 .

Квазиспутник аналогичен объекту на далекой ретроградной орбите , но в другом контексте. Последний термин обычно используется для космического зонда или искусственного спутника, находящегося на ретроградной орбите вокруг Луны, и период может быть намного короче, чем у Луны, тогда как термин «квазиспутник» обычно относится к такому объекту, как астероид. период которого аналогичен периоду планеты, квазиспутником которой он считается. Но в обоих случаях объект (астероид, космический зонд), рассматриваемый в системе отсчета, которая вращается вместе с двумя основными объектами (один раз в год для Солнца-Земли, один раз в месяц для Земли-Луны), кажется, движется ретроградно по сравнению с этим вращением. , тем самым удлиняя его сидерический период. Таким образом, квазиспутник (с малым наклонением) имеет тенденцию оставаться в определенных созвездиях, а не проходить через весь зодиак. Квазиспутники с высоким эксцентриситетом могут удаляться от своей планеты довольно далеко, больше, чем на астрономическую единицу для квазиспутников Земли , таких как 2014 OL 339 .

Слово «геосинхронный» иногда используется для описания квазиспутников Земли, поскольку их движение вокруг Солнца синхронизировано с движением Земли. Однако такое использование является нетрадиционным и сбивает с толку. Обычно геосинхронные спутники вращаются вокруг Земли в прямом направлении, с орбитальными периодами, синхронизированными с вращением Земли.

Примеры

Венера

У Венеры есть один известный квазиспутник — 524522 Зоозве . Этот астероид также пересекает Меркурий и Землю ; кажется, что он был «спутником» Венеры только примерно последние 7000 лет, и ему суждено быть изгнанным с этой орбитальной системы примерно через 500 лет. ^[2]

Земля

Колебательная траектория астероида 469219 Камоалева, вид с точки зрения Земли, когда он вращается вокруг Солнца. Прослеженный путь Камоалевы делает ее постоянным спутником Земли.

По состоянию на 2023 год у Земли было семь известных квазиспутников:

В долгосрочной перспективе астероиды могут переходить между квазиспутниковыми орбитами и подковообразными орбитами , которые обращаются вокруг точек Лагранжа L4 и L5. К 2016 году орбитальные расчеты показали, что все пять известных на тот момент квазиспутников Земли неоднократно переходят с подковообразной на квазиспутниковую орбиту. ^[8] 3753 Пшеница , ^[9] 2002 АА 29 , ^[1] 2003 г. № 107 и 2015 г. SO 2 ^[5] Это малые планеты на подковообразных орбитах, которые могут превратиться в квазиспутниковую орбиту. Время, проведенное в квазиспутниковой фазе, различается от астероида к астероиду. По прогнозам, квазиспутник 2016 HO ₃ будет стабильным в этом орбитальном состоянии в течение нескольких сотен лет, в отличие от 2003 YN ₁₀₇ , который был квазиспутником с 1996 по 2006 год, но затем покинул окрестности Земли по подковообразной орбите. ^[8]^[10]

469219 Камоалева ( 2016 HO ₃ ) считается одним из самых стабильных квазиспутников, обнаруженных на Земле. Он находится на расстоянии от 38 до 100 лунных расстояний от Земли. ^[10]

Известные и предполагаемые спутники Земли
v
т
и
Имя	Эксцентриситет	Диаметр ( м )	Первооткрыватель	Дата открытия	Тип	Текущий тип
Луна	0.055	3474800	?	Предыстория	Естественный спутник	Естественный спутник
Великая метеоритная процессия 1913 г.	?	?	?	1913-02-09	Возможный временный спутник	Разрушен
3753 Пшеница	0.515	5000	Дункан Уолдрон	1986-10-10	Квазиспутниковый	Подковообразная орбита
1991 ВГ	0.053	5–12	Космические часы	1991-11-06	Временный спутник	Астероид Аполлон
(85770) 1998 УП 1	0.345	210–470	ETS лаборатории Линкольна	1998-10-18	Подковообразная орбита	Подковообразная орбита
54509 ЙОРП	0.230	124	ETS лаборатории Линкольна	2000-08-03	Подковообразная орбита	Подковообразная орбита
2001 ГО 2	0.168	35–85	ETS лаборатории Линкольна	2001-04-13	Возможная подковообразная орбита	Возможная подковообразная орбита
2002 АА 29	0.013	20–100	ЛИНЕЙНЫЙ	2002-01-09	Квазиспутниковый	Подковообразная орбита
2003 В 107	0.014	10–30	ЛИНЕЙНЫЙ	2003-12-20	Квазиспутниковый	Подковообразная орбита
(164207) 2004 ГУ 9	0.136	160–360	ЛИНЕЙНЫЙ	2004-04-13	Квазиспутниковый	Квазиспутниковый
(277810) 2006 ФВ 35	0.377	140–320	Космические часы	2006-03-29	Квазиспутниковый	Квазиспутниковый
2006 г., 26 иен.	0.083	6–13	Обзор неба Каталины	2006-05-06	Подковообразная орбита	Подковообразная орбита
2006 РХ 120	0.024	2–3	Обзор неба Каталины	2006-09-13	Временный спутник	Астероид Аполлон
(419624) 2010 СО 16	0.075	357	МУДРЫЙ	2010-09-17	Подковообразная орбита	Подковообразная орбита
(706765) 2010 ТК 7	0.191	150–500	МУДРЫЙ	2010-10-01	Земной троян	Земной троян
2013 БС 45	0.083	20–40	Космические часы	2010-01-20	Подковообразная орбита	Подковообразная орбита
2013 ЛХ 28	0.452	130–300	Пан-СТАРРС	2013-06-12	Квазиспутниковый временный	Квазиспутниковый временный
2014 ПР 339	0.461	70–160	ЕВРОНИАР	2014-07-29	Квазиспутниковый временный	Квазиспутниковый временный
2015 SO2015SO2	0.108	50–110	Обсерватория Чрни Врх	2015-09-21	Квазиспутниковый	Подковообразная орбита временная
2015 ХХ 169	0.184	9–22	Исследование горы Леммон	2015-12-09	Подковообразная орбита временная	Подковообразная орбита временная
2015 ОФ	0.279	9–22	Обзор неба Каталины	2015-12-16	Подковообразная орбита временная	Подковообразная орбита временная
квартал 2015 г. 1	0.404	7–16	Исследование горы Леммон	2015-12-19	Подковообразная орбита временная	Подковообразная орбита временная
469219 Камоолавеа	0.104	40-100	Пан-СТАРРС	2016-04-27	Квазиспутниковая конюшня	Квазиспутниковая конюшня
DN16082203	?	?	?	2016-08-22	Возможный временный спутник	Разрушен
2020 компакт-диск 3	0.017	1–6	Исследование горы Леммон	2020-02-15	Временный спутник	Временный спутник
2020 ПН 1	0.127	10–50	АТЛАС-ХКО	2020-08-12	Подковообразная орбита временная	Подковообразная орбита временная
2020 ПП 1	0.074	10–20	Пан-СТАРРС	2020-08-12	Квазиспутниковая конюшня	Квазиспутниковая конюшня
(614689) 2020 XL 5	0.387	1100-1260	Пан-СТАРРС	2020-12-12	Земной троян	Земной троян
2022 НХ 1	0.025	5-15	Южная обсерватория Лунной базы	2020-07-02	Временный спутник	Астероид Аполлон
2023 осень 13	0.177	10-20	Пан-СТАРРС	2023-03-28	Квазиспутниковый	Квазиспутниковый

Церера

Считается, что у астероида-карлика 1 Цереры есть квазиспутник, пока еще безымянный (76146) 2000 EU 16 .

Нептун

(309239) 2007 RW 10 — временный квазиспутник Нептуна . ^[11] Объект был квазиспутником Нептуна около 12 500 лет и останется в этом динамическом состоянии еще 12 500 лет. ^[11]

Другие планеты

На основе моделирования считается, что Уран и Нептун потенциально могут содержать квазиспутники вплоть до возраста Солнечной системы (около 4,5 миллиардов лет). ^[12] но орбита квазиспутника останется стабильной всего 10 миллионов лет возле Юпитера и 100 000 лет возле Сатурна . Известно, что у Юпитера и Сатурна есть квазиспутники. ^{[ нужны разъяснения ]} 2015 OL 106 , находящаяся на одной орбите Юпитера, периодически становится квазиспутником планеты, а в следующий раз станет им между 2380 и 2480 годами.

Искусственные квазиспутники

В начале 1989 года советский космический корабль «Фобос-2» был выведен на квазиспутниковую орбиту вокруг марсианского спутника Фобоса со средним радиусом орбиты около 100 километров (62 мили) от Фобоса. ^[13] По расчетам, тогда он мог оставаться в ловушке в окрестностях Фобоса в течение многих месяцев. Космический корабль погиб из-за неисправности бортовой системы управления.

Случайные квазиспутники

Известно, что некоторые объекты являются случайными квазиспутниками, то есть они не вынуждены принимать конфигурацию под действием гравитации тела, квазиспутниками которого они являются. ^[14] Известно, что карликовые планеты Церера и Плутон имеют случайные квазиспутники. ^[14] В случае с Плутоном известный случайный квазиспутник 15810 Араун , как и Плутон, является плутино и вынужден принять такую конфигурацию под действием гравитационного влияния Нептуна. ^[14] Такое динамическое поведение повторяется: Араун становится квазиспутником Плутона каждые 2,4 млн лет и остается в этой конфигурации почти 350 000 лет. ^[14]^[15]^[16]

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Коннорс, Мартин; Чодас, Пол; Миккола, Сеппо; Вигерт, Пол; Вейе, Кристиан; Иннанен, Киммо (2002). «Открытие астероида и квазиспутника на подковообразной орбите, подобной Земле» . Метеоритика и планетология . 37 (10): 1435–1441. Бибкод : 2002M&PS...37.1435C . дои : 10.1111/j.1945-5100.2002.tb01039.x .
^ Миккола, С.; Брассер, Р.; Вигерт, П.; Иннанен, К. (2004). «Астероид 2002 VE68, квазиспутник Венеры» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 351 (3): L63–L65. Бибкод : 2004МНРАС.351Л..63М . дои : 10.1111/j.1365-2966.2004.07994.x .
^ Брассер, Р.; и др. (сентябрь 2004 г.). «Переходные коорбитальные астероиды». Икар . 171 (1): 102–109. Бибкод : 2004Icar..171..102B . дои : 10.1016/j.icarus.2004.04.019 .
^ Вайер, Павел (октябрь 2010 г.). «Динамическая эволюция квазиспутников Земли: 2004 GU9 и 2006 FV35» (PDF) . Икар . 209 (2): 488–493. Бибкод : 2010Icar..209..488W . дои : 10.1016/j.icarus.2010.05.012 .
^ Jump up to: ^а ^б де ла Фуэнте Маркос, Карлос; де ла Фуэнте Маркос, Рауль (2016). «От подковы к квазиспутнику и обратно: Любопытная динамика соорбитального с Землей астероида 2015 SO2». Астрофизика и космическая наука . 361 : 16. arXiv : 1511.08360 . Бибкод : 2016Ap&SS.361...16D . дои : 10.1007/s10509-015-2597-8 . S2CID 189842725 .
^ де ла Фуэнте Маркос, Карлос; де ла Фуэнте Маркос, Рауль (2014). «Астероид 2014 OL339: еще один квазиспутник Земли» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 445 (3): 2985–2994. arXiv : 1409.5588 . Бибкод : 2014MNRAS.445.2961D . дои : 10.1093/mnras/stu1978 .
^ Эгл, округ Колумбия; Браун, Дуэйн; Кантильо, Лори (15 июня 2016 г.). «Маленький астероид — постоянный спутник Земли» . НАСА . Проверено 15 июня 2016 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с де ла Фуэнте Маркос, Карлос; де ла Фуэнте Маркос, Рауль (2016). «Астероид (469219) 2016 HO3, самый маленький и ближайший квазиспутник Земли» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 462 (4): 3441–3456. arXiv : 1608.01518 . Бибкод : 2016MNRAS.462.3441D . дои : 10.1093/mnras/stw1972 .
^ Кристу, Апостолос А.; Ашер, Дэвид Дж. (2011). «Долговечная подкова-спутница Земли» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 414 (4): 2965–2969. arXiv : 1104.0036 . Бибкод : 2011MNRAS.414.2965C . дои : 10.1111/j.1365-2966.2011.18595.x . S2CID 13832179 .
^ Jump up to: ^а ^б «Маленький астероид — постоянный спутник Земли» . Лаборатория реактивного движения .
^ Jump up to: ^а ^б де ла Фуэнте Маркос, Карлос; де ла Фуэнте Маркос, Рауль (сентябрь 2012 г.). «(309239) 2007 RW10: большой временный квазиспутник Нептуна». Письма по астрономии и астрофизике . 545 : Л9. arXiv : 1209.1577 . Бибкод : 2012A&A...545L...9D . дои : 10.1051/0004-6361/201219931 . S2CID 118374080 .
^ Вигерт, П.; Иннанен, К. (2000). «Устойчивость квазиспутников во внешней Солнечной системе» . Астрономический журнал . 119 (4): 1978–1984. Бибкод : 2000AJ....119.1978W . дои : 10.1086/301291 .
^ Green, LM; Zakharov, AV; Pichkhadze, KM. Что мы ищем на Фобосе [То, что мы ищем [на] Фобосе] (на русском языке). Архивировано из оригинала 20 июля 2009 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д де ла Фуэнте Маркос, Карлос; де ла Фуэнте Маркос, Рауль (2012). «Плутино 15810 (1994 JR1), случайный квазиспутник Плутона» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества: письма . 427 (1): L85. arXiv : 1209.3116 . Бибкод : 2012MNRAS.427L..85D . дои : 10.1111/j.1745-3933.2012.01350.x . S2CID 118570875 .
^ «Фальшивая луна Плутона» . Архивировано из оригинала 05 января 2013 г. Проверено 24 сентября 2012 г.
^ де ла Фуэнте Маркос, Карлос; де ла Фуэнте Маркос, Рауль (2016). «Критерий аналеммы: случайные квазиспутники действительно являются настоящими квазиспутниками» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 462 (3): 3344–3349. arXiv : 1607.06686 . Бибкод : 2016MNRAS.462.3344D . дои : 10.1093/mnras/stw1833 .

Внешние ссылки

[Connors02-1] Jump up to: ^а ^б Коннорс, Мартин; Чодас, Пол; Миккола, Сеппо; Вигерт, Пол; Вейе, Кристиан; Иннанен, Киммо (2002). «Открытие астероида и квазиспутника на подковообразной орбите, подобной Земле» . Метеоритика и планетология . 37 (10): 1435–1441. Бибкод : 2002M&PS...37.1435C . дои : 10.1111/j.1945-5100.2002.tb01039.x .

[2] Миккола, С.; Брассер, Р.; Вигерт, П.; Иннанен, К. (2004). «Астероид 2002 VE68, квазиспутник Венеры» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 351 (3): L63–L65. Бибкод : 2004МНРАС.351Л..63М . дои : 10.1111/j.1365-2966.2004.07994.x .

[3] Брассер, Р.; и др. (сентябрь 2004 г.). «Переходные коорбитальные астероиды». Икар . 171 (1): 102–109. Бибкод : 2004Icar..171..102B . дои : 10.1016/j.icarus.2004.04.019 .

[wajer-4] Вайер, Павел (октябрь 2010 г.). «Динамическая эволюция квазиспутников Земли: 2004 GU9 и 2006 FV35» (PDF) . Икар . 209 (2): 488–493. Бибкод : 2010Icar..209..488W . дои : 10.1016/j.icarus.2010.05.012 .

[FuenteSO2-5] Jump up to: ^а ^б де ла Фуэнте Маркос, Карлос; де ла Фуэнте Маркос, Рауль (2016). «От подковы к квазиспутнику и обратно: Любопытная динамика соорбитального с Землей астероида 2015 SO2». Астрофизика и космическая наука . 361 : 16. arXiv : 1511.08360 . Бибкод : 2016Ap&SS.361...16D . дои : 10.1007/s10509-015-2597-8 . S2CID 189842725 .

[dynamics-6] де ла Фуэнте Маркос, Карлос; де ла Фуэнте Маркос, Рауль (2014). «Астероид 2014 OL339: еще один квазиспутник Земли» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 445 (3): 2985–2994. arXiv : 1409.5588 . Бибкод : 2014MNRAS.445.2961D . дои : 10.1093/mnras/stu1978 .

[NASA-20160615-7] Эгл, округ Колумбия; Браун, Дуэйн; Кантильо, Лори (15 июня 2016 г.). «Маленький астероид — постоянный спутник Земли» . НАСА . Проверено 15 июня 2016 г.

[2016HO3-8] Jump up to: ^а ^б ^с де ла Фуэнте Маркос, Карлос; де ла Фуэнте Маркос, Рауль (2016). «Астероид (469219) 2016 HO3, самый маленький и ближайший квазиспутник Земли» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 462 (4): 3441–3456. arXiv : 1608.01518 . Бибкод : 2016MNRAS.462.3441D . дои : 10.1093/mnras/stw1972 .

[9] Кристу, Апостолос А.; Ашер, Дэвид Дж. (2011). «Долговечная подкова-спутница Земли» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 414 (4): 2965–2969. arXiv : 1104.0036 . Бибкод : 2011MNRAS.414.2965C . дои : 10.1111/j.1365-2966.2011.18595.x . S2CID 13832179 .

[jpl.nasa.gov-10] Jump up to: ^а ^б «Маленький астероид — постоянный спутник Земли» . Лаборатория реактивного движения .

[quasiN-11] Jump up to: ^а ^б де ла Фуэнте Маркос, Карлос; де ла Фуэнте Маркос, Рауль (сентябрь 2012 г.). «(309239) 2007 RW10: большой временный квазиспутник Нептуна». Письма по астрономии и астрофизике . 545 : Л9. arXiv : 1209.1577 . Бибкод : 2012A&A...545L...9D . дои : 10.1051/0004-6361/201219931 . S2CID 118374080 .

[Wiegert00-12] Вигерт, П.; Иннанен, К. (2000). «Устойчивость квазиспутников во внешней Солнечной системе» . Астрономический журнал . 119 (4): 1978–1984. Бибкод : 2000AJ....119.1978W . дои : 10.1086/301291 .

[13] Green, LM; Zakharov, AV; Pichkhadze, KM. Что мы ищем на Фобосе [То, что мы ищем [на] Фобосе] (на русском языке). Архивировано из оригинала 20 июля 2009 г.

[PlutoQS1-14] Jump up to: ^а ^б ^с ^д де ла Фуэнте Маркос, Карлос; де ла Фуэнте Маркос, Рауль (2012). «Плутино 15810 (1994 JR1), случайный квазиспутник Плутона» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества: письма . 427 (1): L85. arXiv : 1209.3116 . Бибкод : 2012MNRAS.427L..85D . дои : 10.1111/j.1745-3933.2012.01350.x . S2CID 118570875 .

[S&T-15] «Фальшивая луна Плутона» . Архивировано из оригинала 05 января 2013 г. Проверено 24 сентября 2012 г.

[analemma-16] де ла Фуэнте Маркос, Карлос; де ла Фуэнте Маркос, Рауль (2016). «Критерий аналеммы: случайные квазиспутники действительно являются настоящими квазиспутниками» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 462 (3): 3344–3349. arXiv : 1607.06686 . Бибкод : 2016MNRAS.462.3344D . дои : 10.1093/mnras/stw1833 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]