3753 Cruithne - 3753 Cruithne

3753
.jpg
Odkrycie
Odkryty przez Duncan Waldron
Data odkrycia 10 października 1986
Oznaczenia
(3753) Cruithne
Wymowa Angielski: / k r u ı n J ə / kroo- EEN -yə
irl  [kɾˠɪ (H) nʲə, kɾˠʊnʲə]
Nazwany po
 Crutin
1983 UH; 1986 TO
Charakterystyka orbity
Epoka 4 września 2017 ( JD  2458000.5)
Parametr niepewności 0
Łuk obserwacyjny 16087 dni (44,04 rok)
Aphelion 1,5114  AU (226,10  Gm )
Peryhelium 0,48405 j.a. (72.413 gm)
0,99774 j.a. (149,260 gm)
Ekscentryczność 0,51485
(213000 wrt ziemia)
1  rok (364,02  d )
27,73  km/s
257,46 °
0° 59 m 20,436 s / dzień
Nachylenie 19.805°
126.23°
43,831°
Ziemia  MOID 0,07119 AU (6618 000 mil)
Charakterystyka fizyczna
Średnia średnica
 ~5 km
Masa 1,3 × 10 14  kg
27 30990  godz. (1.137913  d )
0,15
Q
15,6

3753 Cruithne jest typu P , Grupa Atena na orbicie wokół Słońca w stosunku 1: 1 rezonansu orbitalnego z ziemi, dzięki czemu jest przedmiotem CO orbitalnej . Jest to asteroida, która w stosunku do Ziemi krąży wokół Słońca po orbicie w kształcie fasoli, która skutecznie opisuje podkowę i może zmienić się w orbitę quasi-satelitarną . Cruithne nie krąży wokół Ziemi i czasami znajduje się po drugiej stronie Słońca, umieszczając Cruithne daleko poza sferą Wzgórza Ziemi . Jego orbita przenosi go w okolice orbity Merkurego i poza orbitę Marsa . Cruithne okrąża Słońce w ciągu około jednego roku, ale ukończenie ruchu w kształcie podkowy wokół Ziemi zajmuje 770 lat.

Imię Cruithne pochodzi z języka irlandzkiego i odnosi się do wczesnych Piktów (staroirlandzki: Cruthin ) w Annals of Ulster i ich tytułowego króla ("Cruidne, syn Cinge") w Kronice Piktów .

Odkrycie

Cruithne została odkryta 10 października 1986 roku przez Duncan Waldron na płycie fotograficznej pobranej z UK Schmidt Telescope w Siding Spring Observatory , Coonabarabran , Australia . Objawienie z 1983 roku (1983 UH) przypisuje się Giovanniemu de Sanctisowi i Richardowi M. Westowi z Europejskiego Obserwatorium Południowego w Chile .

Dopiero w 1997 r. jego niezwykłą orbitę ustalili Paul Wiegert i Kimmo Innanen , pracujący na Uniwersytecie York w Toronto oraz Seppo Mikkola , pracujący na Uniwersytecie w Turku w Finlandii .

Wymiary i orbita

Animacja 3753 orbity Cruithne od 1600 do 2500
   Słońce  ·    Ziemia  ·    3753
Cruithne i Ziemia wydają się podążać za sobą z powodu rezonansu orbitalnego 1:1 .
Cruithne wydaje się tworzyć orbitę w kształcie fasoli z perspektywy Ziemi.

Cruithne ma średnicę około 5 kilometrów (3 mil) , a jej najbliższe podejście do Ziemi to 12 milionów kilometrów (0,080 AU; 7 500 000 mil), około trzydziestokrotność odległości między Ziemią a Księżycem . Od 1994 do 2015 roku Cruithne co roku zbliżała się do Ziemi co roku w listopadzie.

Chociaż orbita Cruithne nie jest uważana za stabilną w długim okresie, obliczenia Wiegerta i Innanena wykazały, że prawdopodobnie od dawna jest zsynchronizowana z orbitą Ziemi. Nie ma niebezpieczeństwa kolizji z Ziemią przez miliony lat, jeśli w ogóle. Jej orbita i orbita Ziemi nie przecinają się, a jej płaszczyzna orbity jest obecnie nachylona w stosunku do Ziemi o 19,8°. Cruithne, o maksymalnej jasności bliskiej Ziemi wynoszącej +15,8 magnitudo , jest słabszy niż Pluton i wymagałby co najmniej 320-milimetrowego (12,5 cala) teleskopu zwierciadlanego .

Cruithne znajduje się na normalnej eliptycznej orbicie wokół Słońca. Jej okres rewolucji wokół Słońca, około 364 dni na początku XXI wieku, jest prawie taki sam jak na Ziemi. Z tego powodu Cruithne i Ziemia wydają się „podążać” za sobą na swoich ścieżkach wokół Słońca. To dlatego Cruithne jest czasami nazywana „drugim księżycem Ziemi”. Nie krąży jednak wokół Ziemi i nie jest księżycem. W 2058 Cruithne zbliży się do Marsa na odległość 0,09  AU (13,6 miliona kilometrów lub 8,5 miliona mil) .

Ze względu na dużą ekscentryczność orbity , odległość Cruithne od Słońca i prędkość orbitalna różnią się znacznie bardziej niż Ziemi, więc z ziemskiego punktu widzenia Cruithne faktycznie podąża za orbitą w kształcie podkowy w kształcie fasoli przed Ziemią, co zajmuje nieco mniej niż rok zakończyć obwód „fasoli”. Ponieważ trwa to nieco mniej niż rok, Ziemia „zalega” z każdym rokiem nieco bardziej, a więc z punktu widzenia obserwatora na Ziemi obwód nie jest do końca zamknięty, a raczej jak spiralna pętla, która powoli oddala się od Ziemi.

Po wielu latach Ziemia zostanie tak daleko w tyle, że Cruithne będzie wtedy faktycznie „dogonić” Ziemię „z tyłu”. Kiedy w końcu dogoni, Cruithne wykona serię rocznych bliskich zbliżeń do Ziemi i grawitacyjnie wymienia energię orbitalną z Ziemią; zmieni to orbitę Cruithne o nieco ponad pół miliona kilometrów – podczas gdy orbita Ziemi zmieni się o około 1,3 centymetra (0,51 cala) – tak, że okres jej obrotu wokół Słońca wydłuży się wtedy nieco ponad rok. Fasola zacznie wtedy ponownie migrować z Ziemi w przeciwnym kierunku – zamiast Ziemi „odsuwać się” od fasoli, „oddala się” od fasoli. Następna taka seria bliskich podejść będzie miała miejsce w roku 2292 — w lipcu tego roku Cruithne zbliży się do Ziemi na odległość około 12,5 miliona kilometrów (0,084 AU; 7 800 000 mil).

Po około 380 do 390 latach orbita w kształcie fasoli ponownie zbliża się do Ziemi z drugiej strony, a Ziemia ponownie zmienia orbitę Cruithne, tak że jej okres obrotu wokół Słońca jest ponownie nieco krótszy niż rok (to ostatnie zdarzyło się z serią bliskich podejść wyśrodkowanych na 1902, a następnie zdarzy się z serią wyśrodkowaną na 2676). Wzór następnie się powtarza.

Podobne mniejsze planety

Więcej bliskiego nadajnika rezonansowy obiektami bliskimi Ziemi (NEOs) zostały już odkryte. Należą do nich 54509 YORP , (85770) 1998 UP 1 , 2002 AA 29 i 2009 BD, które istnieją na orbitach rezonansowych podobnych do orbit Cruithne'a. 2010 TK 7 jest pierwszym i jak dotąd jedynym zidentyfikowanym trojanem na Ziemi .

Inne przykłady struktur fizycznych znanych się na orbitach podkowy (względem siebie), to Janus i Epimetheus , naturalne satelity z Saturna . Orbity, którymi podążają te dwa księżyce wokół Saturna, są znacznie prostsze niż orbita, którą podąża Cruithne, ale działają na tych samych ogólnych zasadach.

Mars ma cztery znane pod wspólną orbitalny planetoidy ( 5261 Eureka , 1999 UJ 7 , 1998 VF 31 i 2007 NS 2 , wszystkie w Lagrange'a punktów ), a Jowisz ma wiele (szacunkowy milion większa niż 1 km w średnicy, Jowisza trojany ); istnieją również inne małe co-orbitalne księżyce Saturna w systemie: Telesto i Calypso z Tetydy i Helene i Polydeuces z Dione . Jednak żaden z nich nie porusza się po orbicie w kształcie podkowy.

W kulturze popularnej

Cruithne odgrywa główną rolę w powieści Stephena Baxtera Manifold: Time , która została nominowana do nagrody Arthura C. Clarke'a dla najlepszego science fiction w 2000 roku.

Cruithne jest wspomniana w odcinku 1 sezonu QI „Astronomia”, w którym jest błędnie opisana jako drugi księżyc Ziemi. W późniejszym odcinku ten błąd został naprawiony i dodano, że Ziemia ma ponad 18 000 mini-księżyców.

W Astonishing X-Men Cruithne jest miejscem, w którym znajduje się tajne laboratorium zaatakowane przez Abigail Brand i jej zespół SWORD. Zawiera wiele Pomiotów, zanim Brand go zniszczy.

W trylogii Insignia 3753 Cruithne zostało przeniesione na orbitę okołoziemską, aby służyć jako poligon treningowy dla Sił Wewnątrzsłonecznych. W trzeciej powieści Catalyst celowo jest skierowany na Ziemię. Choć jest zniszczony przed uderzeniem, jego fragmenty spadają na powierzchnię Ziemi, zabijając prawie 800 milionów ludzi na całym świecie.

W serii książek science-fiction Aeon 14 Cruithne pojawia się jako zamieszkały księżyc, dom „prywatników”, przemytników, placówki Terrańskiej Floty Kosmicznej (TSF) i siedziby korporacji. Znani mieszkańcy to Ngoba Starl i Petral Dulan.

Galeria

  • Odległość Cruithne do Ziemi (niebieski) i Słońca (żółty) na wykresie na przestrzeni 500 lat (góra) i 10 lat (dół)

  • Plan pokazujący możliwe orbity wzdłuż konturów grawitacyjnych (nie w skali)

  • Przykład orbity podkowiastej
       Słońce  ·    Ziemia  ·    (419624) 2010 SO16

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

  • Wiegert, Paweł A.; Innanen, Kimmo A.; Mikkola, Seppo (1997). „Asteroidalny towarzysz na Ziemi”. Natura . 387 (6634): 685-686. doi : 10.1038/42662 .
  • Meeus, Jean (2002). „Cruithne, asteroida o niezwykłej orbicie”. Więcej matematycznych kęsów astronomicznych . Richmond, Wirginia: Willmann-Bell. Numer ISBN 978-0-943396-74-3.

Zewnętrzne linki