Квази-спутник - Quasi-satellite

Схема типовой квазиспутниковой орбиты

Квазиспутник является объектом определенного типа со-орбитальной конфигурации (1: 1 орбитального резонанса ) с планетой , где объект находится близко к этой планете на протяжении многих орбитальных периодов.

Орбита квази-спутника вокруг Солнца занимает точно такое же время, как и орбита планеты, но имеет другой эксцентриситет (обычно больший), как показано на диаграмме. Если смотреть с точки зрения планеты, квазиспутник движется по продолговатой ретроградной петле вокруг планеты. (См. Аналемма § Квазиспутников ) .

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 в резонансе 1: 1 с планетой включают подковообразные орбиты и орбиты головастиков вокруг точек Лагранжа , но объекты на этих орбитах не остаются близкими к долготе планеты в течение многих оборотов вокруг звезды. Известно, что объекты на подковообразных орбитах иногда периодически переходят на относительно недолговечную квазиспутниковую орбиту, и иногда их путают с ними. Примером такого объекта является 2002 AA 29 .

Слово «геосинхронный» иногда используется для описания квазиспутников Земли, потому что их движение вокруг Солнца синхронизировано с движением Земли. Однако это использование нетрадиционно и сбивает с толку. Обычно геосинхронные спутники вращаются в прямом направлении вокруг Земли с периодом обращения, синхронизированным с вращением Земли.

Примеры

Венера

У Венеры есть один известный квазиспутник (524522) 2002 VE 68 . Этот астероид также пересекает Меркурий и Землю ; Похоже, он был «спутником» Венеры только приблизительно последние 7000 лет, и ему суждено быть изгнанным с этой орбиты примерно через 500 лет.

земля

Колебательный путь астероида 469219 Камо'оалева с точки зрения Земли, когда он вращается вокруг Солнца. Проложенный путь Камоалева делает его постоянным спутником Земли.

По состоянию на 2016 год у Земли было пять известных квазиспутников:

В более долгосрочной перспективе астероиды могут перемещаться между квазиспутниковыми орбитами и подковообразными орбитами , которые обращаются вокруг лагранжевых точек L4 и L5. К 2016 году орбитальные расчеты показали, что все пять известных к тому времени квазиспутников Земли неоднократно перемещаются между подковообразными и квазиспутниковыми орбитами. 3753 Cruithne , 2002 AA 29 , 2003 YN 107 и 2015 SO 2 - второстепенные планеты на подковообразных орбитах, которые могут превратиться в квазиспутниковую орбиту. Время, проведенное в квазиспутниковой фазе, отличается от астероида к астероиду. Квазиспутник 2016 HO 3, по прогнозам, 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 на подковообразной орбите.

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

Известные и предполагаемые спутники Земли
Имя Эксцентриситет Диаметр
( м ) 		Первооткрыватель Год Открытия Тип Текущий тип
Луна 0,055 1737400 ? ? Естественный спутник Естественный спутник
1913 Великая метеоритная процессия ? ? ? 9 февраля 1913 г. Возможный временный спутник Разрушен
3753 Cruithne 0,515 5000 Дункан Уолдрон 10 октября 1986 г. Квазиспутниковый Подковообразная орбита
1991 VG 0,053 5–12 Spacewatch 6 ноября 1991 г. Временный спутник Астероид Аполлон
(85770) 1998 UP 1 0,345 210–470 ETS Lincoln Lab 18 октября 1998 г. Подковообразная орбита Подковообразная орбита
54509 YORP 0,230 124 ETS Lincoln Lab 3 августа 2000 г. Подковообразная орбита Подковообразная орбита
2001 GO 2 0,168 35–85 ETS Lincoln Lab 13 апреля 2001 г. Возможная подковообразная орбита Возможная подковообразная орбита
2002 AA 29 0,013 20–100 ЛИНЕЙНЫЙ 9 января 2002 г. Квазиспутниковый Подковообразная орбита
2003 г. № 107 0,014 10–30 ЛИНЕЙНЫЙ 20 декабря 2003 г. Квазиспутниковый Подковообразная орбита
(164207) 2004 ГУ 9 0,136 160–360 ЛИНЕЙНЫЙ 13 апреля 2004 г. Квазиспутниковый Квазиспутниковый
(277810) 2006 FV 35 0,377 140–320 Spacewatch 29 марта 2006 г. Квазиспутниковый Квазиспутниковый
2006 JY 26 0,083 6–13 Обзор неба Каталины 6 мая 2006 г. Подковообразная орбита Подковообразная орбита
2006 RH 120 0,024 2–3 Обзор неба Каталины 14 сентября 2006 г. Временный спутник Астероид Аполлон
(419624) 2010 SO 16 0,075 357 МУДРЫЙ 17 сентября 2010 г. Подковообразная орбита Подковообразная орбита
2010 ТК 7 0,191 150–500 МУДРЫЙ 1 октября 2010 г. Земной троян Земной троян
2013 BS 45 0,083 20–40 Spacewatch 20 января 2010 г. Подковообразная орбита Подковообразная орбита
2013 LX 28 0,452 130–300 Пан-СТАРРС 12 июня 2013 г. Квазиспутниковое временное Квазиспутниковое временное
2014 ПР 339 0,461 70–160 EURONEAR 29 июля 2014 г. Квазиспутниковое временное Квазиспутниковое временное
2015 СО 2 0,108 50–110 Обсерватория Чрни Врх 21 сентября 2015 г. Квазиспутниковый Подковообразная орбита временная
2015 XX 169 0,184 9–22 Mount Lemmon Survey 9 декабря 2015 г. Подковообразная орбита временная Подковообразная орбита временная
2015 г. 0,279 9–22 Обзор неба Каталины 16 декабря 2015 г. Подковообразная орбита временная Подковообразная орбита временная
2015 YQ 1 0,404 7–16 Mount Lemmon Survey 19 декабря 2015 г. Подковообразная орбита временная Подковообразная орбита временная
469219 Kamoʻoalewa 0,104 40–100 Пан-СТАРРС 27 апреля 2016 г. Квази-спутниковая стабильная Квази-спутниковая стабильная
DN16082203 ? ? ? 22 августа 2016 г. Возможный временный спутник Разрушен
2020 CD 3 0,017 1–6 Mount Lemmon Survey 15 февраля 2020 г. Временный спутник Временный спутник
2020 PN 1 0,127 10–50 ATLAS-HKO 12 августа 2020 г. Подковообразная орбита временная Подковообразная орбита временная
2020 ПП 1 0,074 10–20 Пан-СТАРРС 12 августа 2020 г. Квази-спутниковая стабильная Квази-спутниковая стабильная
2020 VT 1 0,167 70–150 Пан-СТАРРС 10 ноября 2020 г. Подковообразная орбита временная Подковообразная орбита временная
2020 XL 5 0,387 250–550 Пан-СТАРРС 12 декабря 2020 г. Земной троян (подозревается) Земной троян


Нептун

(309239) 2007 RW 10 - временный квази-спутник Нептуна . Объект был квази-спутником Нептуна около 12 500 лет, и он будет оставаться в этом динамическом состоянии еще 12 500 лет.

Другие планеты

Основываясь на моделировании, считается, что Уран и Нептун потенциально могут удерживать квази-спутники для возраста Солнечной системы (около 4,5 миллиарда лет), но орбита квазиспутника останется стабильной только 10 миллионов лет возле Юпитера и 100 000 лет. возле Сатурна . Известно, что у Юпитера и Сатурна есть квази-спутники. 2015 OL 106 , находящаяся на орбите Юпитера, периодически становится квази-спутником планеты, а затем станет спутником между 2380 и 2480 годами.

Искусственные квази-спутники

В начале 1989 года советский космический корабль « Фобос-2» был выведен на квазиспутниковую орбиту вокруг марсианской луны Фобоса со средним радиусом орбиты около 100 километров (62 мили) от Фобоса. Согласно расчетам, он мог оставаться в ловушке вблизи Фобоса в течение многих месяцев. Корабль погиб из-за неисправности бортовой системы управления.

Случайные квази-спутники

Известно, что некоторые объекты являются случайными квазиспутниками, что означает, что они не вынуждены принимать конфигурацию из-за гравитационного воздействия тела, квазиспутниками которого они являются. Известно, что малые планеты Церера , Веста и Плутон имеют случайные квазиспутники. В случае с Плутоном известный случайный квазипоспутник 15810 Arawn , как и Плутон, является плутино и вынужден принимать эту конфигурацию под действием гравитационного воздействия Нептуна. Это динамическое поведение является повторяющимся, Араун становится квази-спутником Плутона каждые 2,4 млн лет и остается в этой конфигурации почти 350 000 лет.

Смотрите также

Рекомендации

Внешние ссылки