由阿利坎特大学和巴塞罗那大学宇宙科学研究所(ICCUB)研究员托尼·桑塔纳-罗斯(Toni Santana-Ros)领导的一个国际天文学家团队证实了迄今为止已知的第二颗地球特洛伊小行星——2020 XL的存在5经过十年的探索。这项研究的结果已发表在杂志上自然通讯。
在太阳系周围漫游的所有天体都受到构成太阳系的其他大质量天体的引力影响,包括太阳和行星。如果我们只考虑地球-太阳系统,牛顿引力定律指出,有五个点,在这五个点上作用于物体的所有力相互抵消。这些区域被称为拉格朗日点,它们是非常稳定的区域。特洛伊小行星是绕地球运行的小天体4或L5日地系统的拉格朗日点。
这些结果证实了2020 XL5它是迄今为止已知的第二颗瞬变的地球特洛伊小行星,一切都表明它将在四千年内保持特洛伊状态——也就是说,它将位于拉格朗日点,因此它有资格成为瞬变的。研究人员提供了一个物体体积大小的估计(直径约1公里,比迄今已知的地球特洛伊小行星2010 TK还要大)7(直径0.3公里),并对火箭从地球到达小行星所需的冲力进行了研究。
虽然特洛伊小行星已经在金星、火星、木星、天王星和海王星等其他行星上存在了几十年,但直到2011年才发现第一颗地球特洛伊小行星。天文学家描述了许多探测新地球特洛伊的观测策略。“之前有很多寻找地球特洛伊的尝试,包括原位调查,如搜索在L4由美国宇航局OSIRIS-Rex宇宙飞船执行的区域,或在L5该出版物的作者托尼·桑塔纳-罗斯指出:“该地区由JAXA隼鸟2号任务进行。”他补充说:“迄今为止,所有的努力都未能发现这个种群的任何新成员。”
这些搜索的低成功率可以用环绕地球-太阳L的物体的几何形状来解释4或L5从我们的星球上看。这些天体通常在靠近太阳的地方可以观测到。因此,小行星从地平线上升到日出之间的观测时间窗口非常小。因此,天文学家将他们的望远镜指向天空中能见度最差的地方,而且在观测中,即将到来的阳光在几分钟内就会使图像的背景光饱和。
为了解决这个问题,研究小组对能够在这种条件下进行观测的4米望远镜进行了搜索,他们最终获得了由美国国家科学基金会NOIRLab (Cerro Pachón,智利)运营的4.3米洛维尔发现望远镜(美国亚利桑那州)和4.1米SOAR望远镜的数据。
地球特洛伊小行星的发现意义重大,因为它们可以保存太阳系形成早期条件的原始记录,因为原始特洛伊小行星在形成过程中可能与行星共轨运行,它们为太阳系的动态演化增加了限制。此外,地球木马是未来潜在太空任务的理想候选者。
从L开始4拉格朗日点和地球在同一个轨道上,它需要很小的速度变化才能到达。这意味着航天器将需要低能量预算来保持与地球的共享轨道,并与地球保持固定距离。“地球上的特洛伊可能成为对太阳系进行高级探索的理想基地;它们甚至可以成为一种资源,”Santana-Ros总结道。
更多木马的发现将增强我们对这些未知物体动力学的认识,并将更好地理解允许它们短暂存在的机制。
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