Astronomia

Asteroidi nei punti langrangiani 4 e 5

Asteroidi nei punti langrangiani 4 e 5

Ci sono asteroidi "intrappolati" nei punti 4 e 5 di Langrange di Giove chiamati troiani e greci. Ci sono asteroidi nelle terre L4 e L5? Abbiamo visto asteroidi nei punti di Lagrange della Terra e del sistema lunare? Perché solo L4 e L5 sono stabili e L1, L2 e L3 richiedono correzioni per rimanere in quelle posizioni?


Esiste un Trojan terrestre noto - http://en.wikipedia.org/wiki/Earth_trojan

Il motivo per cui L1, L2 e L3 non sono stabili è spiegato qui: https://physics.stackexchange.com/questions/36092/why-are-l4-and-l5-lagrangian-points-stable

Il motivo per cui la terra ha così pochi asteroidi L4 e L5 è perché altri pianeti come Giove e Venere tendono a destabilizzare le orbite - lo stesso motivo per cui Giove ne ha così tanti.


Sembra doloroso: gli asteroidi mortali sono bloccati nei punti lagrangiani della Terra?

Due telescopi solari lanciati per studiare le espulsioni di massa coronale e il vento solare sono stati inviati per svolgere un compito completamente diverso. Attualmente, le sonde del Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) stanno volando in direzioni opposte, una direttamente davanti all'orbita terrestre e l'altra direttamente dietro. Questo osservatorio unico ha lo scopo di visualizzare l'ambiente solare-terrestre con dettagli senza precedenti, permettendoci di vedere il Sole da due punti di vista.

Dopotutto, potrebbe sembrare una missione entusiasmante, quanti osservatori spaziali hanno una prospettiva così unica sul Sistema Solare da 1 UA? Tuttavia, entrambe le sonde STEREO si stanno attualmente allontanando dalla Terra (in direzioni opposte), avvicinandosi a una terra di nessuno gravitazionale. STEREO sta per entrare nei punti Lagrangiani Terra-Sole L4 e io5 a caccia di alcuni sinistri grumi di roccia…

I punti lagrangiani di un sistema a due corpi, come la Terra e il Sole. I punti lagrangiani nei sistemi planetari sono isole di stabilità gravitazionale. Sono volumi di spazio dove la gravità di due corpi massicci si annulla. I primi due punti lagrangiani nel sistema Terra-Sole sono abbastanza ovvi. il L1 punto si trova direttamente tra la Terra e il Sole, a circa 1,5 milioni di km dalla superficie terrestre, il punto in cui l'attrazione gravitazionale del Sole e della Terra si annullano a vicenda.

il L2 punto si trova approssimativamente alla stessa distanza, ma sul lato opposto della Terra. In questo caso, la Terra eclissa costantemente il Sole. il L3 punto si trova sul lato opposto del Sole rispetto alla Terra, a circa 1AU. Ora è qui che inizia a diventare un po' strano. il L4 e io5 i punti si trovano a 60° davanti e 60° dietro l'orbita terrestre. Il 4° e il 5° punto Lagrangiano sono anche le regioni gravitazionalmente più stabili, si nascondono detriti primordiali, intrappolati nelle prigioni lagrangiane. Sebbene il L1 è spesso considerato il più stabile dei punti lagrangiani (poiché è direttamente bloccato tra la gravità del Sole e della Terra), anche gli osservatori spaziali (come SOHO e ACE) devono compiere orbite complesse per rimanere sul posto . Altrimenti si perderà il delicato equilibrio e si allontaneranno da L1.

l4 e io5 sono infatti i luoghi più stabili, bilanciati da una complessa gabbia di componenti gravitazionali concorrenti della Terra e del Sole. Si pensa che queste due regioni abbiano intrappolato grumi di roccia e polvere durante l'evoluzione del Sistema Solare, rendendole un luogo molto interessante per inviare una missione spaziale. E le due sonde solari di STEREO stanno attualmente correndo verso L4 e io5, in procinto di esplorare la zona morta gravitazionale, che gli piaccia o no.

È noto che altri pianeti del Sistema Solare possiedono queste isole di calma gravitazionale, e sono stati osservati asteroidi seduti in posizioni stabili davanti e dietro l'orbita di Giove, per esempio (chiamati “Trojans” e “Greeks& #8221). La Terra ha uno sciame di asteroidi seduti nella sua L4 e io5 punti? Gli scienziati ritengono che questa sia una certezza. Tuttavia, nessun asteroide è mai stato osservato.

Sebbene milioni di chilometri di diametro, L4 e io5 può essere osservato solo all'alba e al tramonto. Qualsiasi possibilità di avvistare un grande asteroide diminuisce rapidamente poiché vengono oscurati dal Sole. Quindi, i telescopi spaziali STEREO faranno il tuffo in L4 e io5 per vedere, in prima persona, cosa c'è in agguato.

Rappresentazione artistica delle sonde STEREO che si separano (NASA) All'inizio della missione STEREO, gli scienziati hanno discusso della possibilità di fermare la navicella spaziale all'interno delle due isole di calma per fornire un avviso anticipato di particelle cariche in arrivo dalle espulsioni di massa coronale durante il massimo solare . Tuttavia, rallentare il velivolo sarebbe costato troppo carburante alla missione, quindi è stata presa la decisione di far passare direttamente i telescopi solari. Ci vorranno alcuni mesi per completare il viaggio attraverso gli enormi calanchi del Sistema Solare, ma servirà a uno scopo prezioso, STEREO è diventata la missione di caccia di asteroidi improvvisata della NASA.

Sebbene STEREO non sia stato progettato per questo lavoro, la missione ha già a disposizione una squadra di cacciatori di asteroidi vicini alla Terra volontari e le loro ottiche sono più che in grado di individuare grandi grumi di roccia invisibili dalla Terra.

L'indagine ravvicinata di L4 e L5 è completamente nuova. Questo lo rende qualcosa che dovremmo guidare,” afferma Richard Harrison del Rutherford Appleton Laboratory nell'Oxfordshire, Regno Unito e membro del progetto STEREO. “Non sarebbe spettacolare se superassimo un asteroide? L'ho visto apparire strisciante intorno alla telecamera.” Adesso quella sarebbe una grande scoperta.

Tuttavia, questo non è semplicemente per curiosità accademica. Si pensa che la Luna della Terra si sia formata dopo un enorme impatto cosmico con un piccolo corpo planetario. Il problema sorge quando si cerca di spiegare da dove il corpo planetario incriminato potrebbe essere arrivato da troppo lontano e avrà avuto troppa energia. Invece di colpire il lato della Terra, avrebbe frantumato il nostro pianeta. Quindi il corpo deve essersi formato molto più vicino al nostro pianeta.

Questo corpo si è evoluto sia nella L4 e io5 punti? Se lo ha fatto, e poi in qualche modo è stato cacciato dall'isola gravitazionale, forse correndo verso la Terra, causando l'impatto catastrofico che ha seminato la formazione della Luna.

È eccitante pensare che STEREO possa fare alcune scoperte rivoluzionarie non legate al Sole. Spero solo che non si imbattono in nessun pezzo di roccia, potrebbe essere piuttosto affollato là fuori


Asteroidi nei punti langrangiani 4 e 5 - Astronomia

L'esistenza di aggregazioni di asteroidi di tipo troiano associati alla terra e ad altri pianeti oltre a Giove è un problema che non è stato completamente risolto né teoricamente né osservativamente. In questo lavoro vengono discusse le dinamiche delle orbite di librazione nel sistema terra-sole, utilizzando sia integrazioni numeriche che semplici modelli teorici per delineare problemi di stabilità ed effetti delle perturbazioni. Si è scoperto che il maggiore potenziale disturbo alla stabilità di queste orbite è dovuto alla perturbazione sinodica di Venere 13:8, che risuona con le frequenze di librazione della maggior parte delle orbite troiane terrestri. I problemi di osservazione nella ricerca di asteroidi esistenti includono la distanza, l'angolo di fase e l'ampia area di copertura del cielo corrispondente alle possibili orbite. Vengono discusse le implicazioni dell'esistenza di asteroidi troiani terrestri per l'industrializzazione spaziale basata su materiali non terrestri, con la conclusione che i brevi tempi di missione e i bassi valori delta-V richiesti per raggiungerli e recuperarli li rendono una risorsa potenzialmente importante.


Gli astronomi identificano 12 asteroidi che potremmo facilmente estrarre per risorse preziose

Autori di fantascienza e futuristi hanno riflettuto sulla possibilità di estrarre asteroidi per decenni, ma l'anno scorso una società chiamata Planetary Resources ha dichiarato l'intenzione di farlo davvero. Ciò ha portato le persone a pensare se l'umanità abbia davvero raggiunto o meno il punto in cui l'estrazione di asteroidi potrebbe diventare una realtà. Un gruppo di astronomi dell'Università di Strathclyde nel Regno Unito ha risposto con un enfatico "sì". Hanno identificato 12 asteroidi vicini alla Terra che potrebbero essere facilmente recuperati ed estratti con l'attuale tecnologia missilistica.

Si credeva che gli asteroidi potessero contenere grandi depositi di metalli industriali e preziosi. Un insignificante asteroide di un chilometro potrebbe contenere fino a due miliardi di tonnellate di minerale di ferro-nichel, che è tre volte la resa globale sulla Terra. C'è poi la probabile presenza di oro, platino e altre sostanze rare. Planetary Resources sostiene che un oggetto di 30 metri della giusta composizione potrebbe contenere da 25 a 50 miliardi di dollari in platino.

Questi numeri hanno spronato il team dell'Università di Strathclyde, guidato da Garcia Yarnoz, a riversare i dati astronomici sugli oggetti vicini alla Terra per vedere se qualcuno di loro potesse effettivamente essere catturato. Con loro sorpresa, hanno trovato 12 piccoli asteroidi che passano abbastanza vicino alla Terra da poter essere radunati nei punti lagrangiani L1 o L2 per le operazioni minerarie. I ricercatori hanno soprannominato questi asteroidi oggetti facilmente recuperabili (ERO).

I punti lagrangiani sono regioni dello spazio in cui la gravità della Terra e un altro corpo celeste si bilanciano. Se metti qualcosa in un punto lagrangiano, rimane fermo. È esattamente quello che vuoi se inizi a perforare un asteroide. I punti lagrangiani L1 e L2 sono dove la gravità della Terra e del sole sono in pareggio. Sono a circa 1 milione di miglia dalla Terra, o circa quattro volte la distanza dalla luna.

I 12 asteroidi candidati sono in orbite che li portano vicino ai punti lagrangiani L1 o L2, quindi avrebbero bisogno solo di una piccola spinta per portarli nel punto giusto. Yarnoz e il suo team stimano che sarebbe sufficiente cambiare la velocità di questi oggetti di meno di 500 metri al secondo, e alcuni richiederebbero uno sforzo sostanzialmente inferiore. Un ERO chiamato 2006 RH120 potrebbe essere catturato cambiando la sua velocità di soli 58 metri al secondo. Questo potrebbe essere completato già nel 2026.

Uno dei criteri importanti nel filtrare il database di 9.000 oggetti vicini alla Terra fino ai 12 asteroidi minabili era la dimensione —, semplicemente non abbiamo la tecnologia per spingere in sicurezza un grande asteroide in un punto lagrangiano. Non ci saranno piattaforme minerarie di mega-dimensioni che si estendono su un asteroide di un chilometro nel prossimo futuro. La maggior parte degli ERO identificati dallo studio sono compresi tra i due ei 20 metri, ma sono ancora abbastanza grandi da contenere risorse sostanziali.

Questi 12 oggetti sono probabilmente una piccola frazione di ERO che fluttuano vicino alla Terra. Sappiamo dove si trovano molte altre grandi rocce spaziali perché sono molto più facili da vedere, ma potrebbe esserci una grande quantità di piccoli asteroidi ricchi di risorse vicino ai punti lagrangiani maturi per essere raccolti.

Documento di ricerca: arXiv:1304.5082 – “Oggetti facilmente recuperabili tra la popolazione NEO” (Paywall)


Punti Lagrangiani – In Realtà e Finzione (Parte 1)

I punti lagrangiani sono ben noti a chiunque sia interessato all'astronomia o all'astrofisica. Ma anche se non ti piace la parte scientifica della fantascienza, è probabile che ti sia capitato comunque di trovarli nella finzione, perché sono un buon tropo da sfruttare.

I punti di Lagrange sono chiamati in onore di Joseph-Louis Lagrange, che nel suo ormai famoso articolo (Essai sur le Problème des Trois Corps, 1772). In poche parole, ci sono cinque punti speciali in cui un corpo tra due masse più grandi può orbitare secondo uno schema costante. Questo perché in queste posizioni speciali l'attrazione gravitazionale di due grandi masse è uguale alla forza centripeta richiesta perché un piccolo oggetto si muova.

Va detto che non tutti i cinque punti L godono della stessa stabilità. In realtà, tre di essi sono piuttosto instabili, ovvero L1, L2 e L3, che giacciono tutti lungo la linea che collega le due grandi masse. Non importa un grosso problema per i nostri usi, però: la NASA e altre agenzie spaziali usano regolarmente quelle sull'orbita Sole-Terra. Ad esempio, il punto L1 consente una visione ininterrotta del sole e quindi il satellite SOHO dell'Osservatorio solare ed eliosferico è posizionato lì. L2 è un altro punto abbastanza occupato. Nelle parole della NASA, è "ideale per l'astronomia perché un veicolo spaziale è abbastanza vicino da comunicare prontamente con la Terra, può mantenere Sole, Terra e Luna dietro il veicolo spaziale per l'energia solare e (con un'adeguata schermatura) fornisce una visione chiara dello spazio profondo. per i nostri telescopi”. Non sorprende che sia stata la prima sede del veicolo spaziale WMAP, ora di Planck, e del telescopio spaziale James Webb in futuro.

L3 non è di alcuna utilità per la scienza, semplicemente perché rimane sempre nascosto dietro il Sole (più su questo quando si discute di fantascienza). L4 e L5 sono invece punti stabili, il che significa che non hanno bisogno di fonti di energia esterne (cioè razzi) per le correzioni di rotta e assetto. Non sorprende che ci siano molti asteroidi nel Sistema Solare, come i Troiani sull'orbita Giove-Sole.

Come individuare i punti lagrangiani? Adottare un sistema di riferimento che ruota con il sistema è il modo più semplice per farlo. Come mostrato di seguito, le forze sono al loro picco quando i contorni sono più vicini tra loro e più deboli quando i contorni sono distanti.

Una buona spiegazione della matematica e della fisica dietro i punti lagrangiani può essere trovata qui. Consiglio anche, nel caso in cui desideri guardare un video divertente, ma molto accurato, su di loro e sui loro possibili usi presenti e futuri, di dare un'occhiata a questo, realizzato da Artifexian.

Infine, mentre finora le agenzie spaziali hanno sfruttato solo l'orbita Sole-Terra, hanno pensato ai cinque punti L nel sistema Terra-Luna, in particolare ai due punti stabili L4 e L5 dell'orbita della Luna. Queste posizioni sono state studiate come possibili siti per colonie spaziali artificiali. E questo ci porta a discutere dell'uso dei punti lagrangiani nella narrativa, argomento del mio prossimo post.


Risposte e risposte

se qualcosa va alla deriva e se in qualche modo l'energia cinetica viene dissipata (collisioni non elastiche con altre cose), allora come può andare alla deriva?

se si sposta all'interno e l'energia cinetica non viene dispersa, l'oggetto andrebbe subito alla deriva o in qualche modo "orbita" attorno al punto di Lagrange (come visto da questo sistema di riferimento accelerato in cui si applica il principio di d'Alembert per analizzare il problema dei 2 corpi ) fino a quando non ha dissipato la sua energia cinetica o è arrivato qualcos'altro a spingerlo fuori.

lo stai guardando correttamente? perché altrimenti non capisco perché qualcosa dovrebbe mai andare alla deriva, forse essere messo fuori combattimento, ma quale azione lo farebbe andare alla deriva?

Solo perché un oggetto passa vicino alla Terra non significa che verrà catturato dalla Terra. La sua velocità deve essere inferiore alla velocità di fuga. Allo stesso modo, solo perché un oggetto passa vicino al punto L4 o L5 Terra-Luna non significa che verrà catturato dal punto. La forza attrattiva è abbastanza debole.

La pressione della radiazione solare eliminerà rapidamente tutta la polvere che viene catturata dal punto L4 o L5. Le probabilità che qualcosa di più grande della polvere passi vicino al punto L4 o L5 e abbia una velocità relativa sufficientemente piccola da consentire la cattura sono minime.

Guarda l'esempio Wiki ed esamina le frecce rosse e blu che mostrano le forze che agiscono sui punti. Le frecce blu sono forze che tirano oggetti su dei punti L. Le frecce blu sono forze che spingono gli oggetti nei punti L.

I punti L sono semplicemente aree in cui le forze opposte si annullano.

In effetti, i punti L non sono pozzi di gravità affatto, sono i cime delle colline! Sono stabili solo finché niente li spinge via da quell'area.

Hai ragione. Il testo lo spiega meglio. Le curve di livello non lo sono gradienti (cioè che gli oggetti si attraverseranno prependicolarmente) - sono - percorsi (cioè che gli oggetti saranno Seguire). Se posizioni un oggetto su una qualsiasi linea del diagramma, l'oggetto traccerà quella linea.

Vedi il diagramma (per favore! Insisto! Mi ci è voluta un'ora per farlo da zero in Illustrator)

Puoi vedere che la Luna segue una linea intorno alla Terra. Gli oggetti posizionati vicino alla Terra seguiranno effettivamente un percorso che si snoda vicino alla Terra e poi lontano (in realtà ci sono asteroidi che lo fanno). Gli oggetti in L4 e L5 tracceranno linee molto piccole attorno ai punti L.

Allegati

Vedi il diagramma (per favore! Insisto! Mi ci è voluta un'ora per farlo da zero in Illustrator)

Puoi vedere che la Luna segue una linea intorno alla Terra. Gli oggetti posizionati vicino alla Terra seguiranno effettivamente un percorso che si snoda vicino alla Terra e poi lontano (in realtà ci sono asteroidi che lo fanno). Gli oggetti in L4 e L5 tracceranno linee molto piccole attorno ai punti L.

Molto bella. Puoi trasformarlo in un diagramma equipotenziale a telaio rotante?

È un peccato che l'articolo descriva il contenuto dell'immagine, faccia riferimento all'immagine o abbia qualcosa a che fare con l'immagine. Poi di nuovo, è un articolo di Wikipedia. Si ottiene quello che si paga.

grazie per aver perso un'ora su una domanda che ho postato.

Da http://www.nineplanets.org/asteroids.html" [Rotto]:

"Trojan: situati vicino ai punti di Lagrange di Giove (60 gradi avanti e dietro Giove nella sua orbita). Attualmente sono note diverse centinaia di tali asteroidi, si stima che possano essercene un migliaio o più in tutto. Curiosamente, ce ne sono molti di più nel punto di Lagrange in testa (L4) che in quello in coda (L5). (Potrebbero esserci anche alcuni piccoli asteroidi nei punti di Lagrange di Venere e della Terra (vedi la Seconda Luna della Terra) che sono anche conosciuti come Trojan 5261 Eureka è un "Mars Trojan".)"

I punti Terra/Luna L4 e L5 non sono affatto molto stabili. Anche se un oggetto viene posizionato direttamente sul punto, senza velocità rispetto al punto, andrebbe rapidamente alla deriva fuori dalla perfezione e alla fine sarebbe espulso dal sistema Terra/Luna, o colliderebbe con la Terra o la Luna.

La forza di marea gravitazionale solare è la ragione dell'instabilità. La dimensione del sistema Terra/Luna è grande rispetto alla distanza del sistema Terra/Luna dal Sole. La sua dimensione è circa lo 0,5% della distanza solare della Terra. Questo crea un significativo gradiente gravitazionale attraverso il sistema Terra/Luna dal Sole.

Se il sistema Terra/Luna orbitasse molto più lontano dal Sole, allora i punti Terra/Luna L4 e L5 sarebbero stabili.

Ho simulato, e il meglio che potevo fare posizionando un oggetto direttamente sui punti L4 o L5 era farlo durare circa 20 anni. In uno dei punti, (credo L5) l'oggetto parte dopo solo poche orbite. L'altro punto (credo L4) fa meglio, ma di solito non può trattenere l'oggetto per più di circa 2 anni (

24 orbite lunari), anche se il mio record è

Poiché tale simulazione è reversibile nel tempo, dovrebbe implicare che nelle giuste circostanze, il punto Terra/Luna L5 può catturare temporaneamente oggetti.

Dovrebbe esserci una formula che metta in relazione la stabilità L4 e L5 con la Hill Sphere. Ad esempio, la Luna è a circa 1/3 della distanza dalla Hill Sphere terrestre. A (1/3)*HS, i punti L4 e L5 non sono stabili. Ad un certo punto < 1/3, diventeranno stabili. Una serie di simulazioni potrebbe probabilmente esporre la relazione.


Asteroidi nei punti langrangiani 4 e 5 - Astronomia


L'asteroide Eros.
Foto della navicella spaziale NEAR Shoemaker.
Fonte: NASA/JPL/JHUAPL

Un asteroide è un pezzo di roccia e metallo nello spazio esterno che è in orbita attorno al Sole. Gli asteroidi variano in dimensioni da pochi piedi di diametro a centinaia di miglia di diametro.

La maggior parte degli asteroidi non sono rotondi, ma sono bitorzoluti e hanno la forma di una patata. Mentre orbitano attorno al Sole, ruzzolano e ruotano.

  • Carbonio - Gli asteroidi di carbonio sono anche chiamati asteroidi carboniosi. Sono costituiti principalmente da rocce ricche dell'elemento carbonio. Sono di colore molto scuro. Circa il 75% di tutti gli asteroidi sono di tipo carbonio.
  • Sassoso - Gli asteroidi pietrosi sono anche chiamati asteroidi silicei. Sono composti principalmente da rock e un po' di metal.
  • Metallico - Gli asteroidi metallici sono costituiti principalmente da metalli, principalmente ferro e nichel. Spesso hanno alcune piccole quantità di pietra mescolate.

La maggior parte degli asteroidi orbitano attorno al Sole in un anello chiamato cintura degli asteroidi. La fascia degli asteroidi si trova tra i pianeti Marte e Giove. Puoi pensarlo come una cintura tra i pianeti rocciosi e i pianeti gassosi. Ci sono milioni e milioni di asteroidi nella fascia degli asteroidi.

  • Cerere - Cerere è di gran lunga l'asteroide più grande. È così grande che è classificato come un pianeta nano. Cerere ha un diametro di 597 miglia e contiene circa un terzo della massa totale della cintura di asteroidi. Prende il nome dalla dea romana del raccolto.
  • Vesta - Vesta ha un diametro di 329 miglia ed è considerato un pianeta minore. Vesta è più massiccio di Pallas, ma di dimensioni leggermente inferiori. È l'asteroide più luminoso se visto dalla Terra e prende il nome dalla dea romana della casa.
  • Pallas - Pallas è stato il secondo asteroide scoperto dopo Cerere. È il corpo più grande del Sistema Solare che non è rotondo. Prende il nome dalla dea greca Pallade Atena.
  • Hygiea - Hygiea è il più grande degli asteroidi di tipo carbonio. Prende il nome dalla dea greca della salute. È circa 220 miglia di larghezza per 310 miglia di lunghezza.


Diversi asteroidi confrontati per dimensioni tra cui
Cerere (il più grande asteroide) e Vesta
Fonte: NASA, ESA, STScI

Ci sono altri gruppi di asteroidi al di fuori della fascia degli asteroidi. Un gruppo importante sono gli asteroidi troiani. Gli asteroidi troiani condividono un'orbita con un pianeta o una luna. Tuttavia, non entrano in collisione con il pianeta. La maggior parte degli asteroidi troiani orbitano attorno al sole con Giove. Alcuni scienziati pensano che potrebbero esserci tanti asteroidi troiani quanti sono gli asteroidi nella cintura.

Un asteroide potrebbe colpire la Terra?

Sì, non solo un asteroide potrebbe colpire la Terra, ma molti asteroidi hanno già colpito la Terra. Questi asteroidi sono chiamati asteroidi Near-Earth e hanno orbite che li fanno passare vicino alla Terra. Si stima che un asteroide più grande di 10 piedi di diametro colpisca la Terra circa una volta all'anno. Questi asteroidi di solito esplodono quando colpiscono l'atmosfera terrestre e causano pochi danni sulla superficie terrestre.


Asteroidi dalla fascia di Kuiper

Di: Robert Naeye 6 febbraio 2006 0

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L'artista Lynette Cook raffigura l'asteroide troiano 617 Patroclo e il suo compagno, che è stato provvisoriamente chiamato Menoetius. I due corpi sono larghi rispettivamente 122 e 112 chilometri (76 e 70 miglia) e orbitano l'uno intorno all'altro ogni 4,3 giorni. Sono separati da circa 680 km. Clicca sull'immagine per visualizzare la versione ingrandita.

Per gentile concessione di Lynette Cook / Osservatorio W. M. Keck.

Gli asteroidi troiani circondano il Sole nell'orbita di Giove a circa 60 gradi davanti e dietro il pianeta gigante stesso. Questi piccoli corpi abitano i punti lagrangiani L 4 e L 5 di Giove, zone di stabilità dove un corpo piccolo può mantenere la sua posizione rispetto ai due corpi più grandi. Ma da dove vengono questi troiani?

Osservazioni spettrali hanno mostrato chiare somiglianze tra i Troiani (che prendono il nome dagli eroi greci e troiani nell'epopea di Omero L'Iliade) e i mondi lontani della fascia di Kuiper. Nel numero di questa settimana di Natura, un team francese e americano guidato da Franck Marchis (Università della California, Berkeley) fornisce un nuovo supporto osservativo che i Troiani hanno effettivamente avuto origine nella fascia di Kuiper e sono stati successivamente catturati nelle loro orbite di testa e di coda di Giove.

Usando il telescopio Keck II da 10 metri alle Hawaii, Marchis e 17 colleghi hanno osservato l'unico Trojan binario conosciuto, 617 Patroclus, in cinque notti tra novembre 2004 e luglio 2005. Utilizzando il nuovo sistema di ottica adattiva stella guida laser di Keck per contrastare turbolenza atmosferica, hanno risolto i corpi e determinato le loro orbite. Ciò, a sua volta, ha permesso al gruppo di effettuare i primi calcoli diretti della densità per gli asteroidi troiani.

Il 28 maggio 2005, il telescopio Keck II ha acquisito questa immagine di 617 Patroclo, l'unico asteroide binario di Troia conosciuto. L'ottica adattiva che utilizza una stella guida laser ha permesso al telescopio di risolvere i due corpi, che distano solo 150 milliarcosecondi. Il binario potrebbe essere il relitto di una singola cometa che è stata divisa in due parti miliardi di anni fa durante un incontro ravvicinato con Giove.

Courtesy Franck Marchis / Osservatorio W. M. Keck / Natura e altri.

Gli asteroidi troiani si trovano a circa 60 gradi davanti e dietro Giove nella sua orbita.

Cortesia IMCCE / Università della California, Berkeley.

313 è davvero più grande di Plutone. Confrontando la luminosità e la riflettività di UB 313, Bertoldi ei suoi colleghi misurano un diametro di circa 3.000 km, che è 700 km più grande di quello di Plutone. Questi risultati sono coerenti con le precedenti osservazioni dello Spitzer Space Telescope di questo cosiddetto "decimo pianeta", annunciate quattro mesi fa. "Dal momento che UB 313 è decisamente più grande di Plutone", afferma Bertoldi, "è ora sempre più difficile giustificare la definizione di Plutone come pianeta se anche UB 313 non riceve questo status".


Asteroidi nei punti langrangiani 4 e 5 - Astronomia

Molti asteroidi sono stati osservati intorno ai punti triangolari lagrangiani (L4 e L5) di Giove, ma nessuno intorno a Saturno dove sono difficili da osservare. Quindi, uno studio sulla loro stabilità orbitale concentrerebbe le ricerche future, o porrebbe vincoli alle ultime fasi della formazione del sistema solare. Ho integrato numericamente le orbite attorno ai punti L4 e L5 di Giove (Trojans) e Saturn ('Bruins'): 40 Trojan e 360 ​​Bruins, tutti di inclinazione inferiore a 12 gradi. Quattro Bruins sono rimasti stabili fino a quando l'integrazione non è stata interrotta a 412 milioni di anni. Le proprietà di queste orbite stabili erano: (1) eccentricità proprie inferiori a 0,028 (2) librazioni in longitudine reale circa L4 e L5 di oltre 80 gradi (3) longitudini del perielio che si sono librate rispetto a un centro di librazione 45 gradi dalla longitudine di Saturno di perielio, tale che il perielio non era mai vicino quando l'eccentricità forzata era vicino a 0,08 (4) longitudini del perielio che non erano mai vicine alla longitudine dell'afelio di Giove quando le loro eccentricità erano vicine al massimo e (5) eccentricità massime che non si verificano mai allo stesso tempo come la massima eccentricità di Giove. Queste proprietà dell'orbita di un Bruin stabile riducono le perturbazioni di Giove e Saturno. Le orbite con libazioni in longitudine reale inferiori a 80 gradi erano instabili, il tempo di instabilità essendo correlato all'angolo di librazione. Mentre i Bruins di piccolo angolo di librazione sono diventati instabili, non è stata trovata alcuna regione instabile attorno ai punti lagrangiani triangolari di Giove, e i Troiani stabili possono avere longitudini di perielio che circolano o si librano rispetto a Giove, con eccentricità adeguate fino a un ordine di grandezza maggiore di quello di Giove. quelli per i Bruins. Un importante contributo all'instabilità di Bruins vicino a L4 e L5 è la presenza di tre separatrici di moto causate, in parte, dalla Grande Disuguaglianza (GI) tra Giove e Saturno. Le separatrici GI aumentano l'eccentricità dei Bruins su orbite di girini piccoli, ma hanno molto meno effetto su orbite di girini grandi (come i quattro Bruins longevi).


Punti lagrangiani Terra-Luna

L4 e io5

  • possibili nuvole di Kordylewski
  • posizione futura dei satelliti di comunicazione in stile TDRS per supportare L2 satellitare

Sonde passate

    è stata la prima navicella spaziale a dimostrare una traiettoria a bassa energia, passando per L4 e L5 per raggiungere l'orbita lunare con un dispendio di carburante molto basso, rispetto alle consuete tecniche orbitali. Hiten non ha riscontrato alcun aumento decisivo nella densità della polvere nei punti di Lagrange. [4]

Oggetti proposti


Guarda il video: Il sole e i pianeti interni, documentario in italiano (Gennaio 2022).