(614689) 2020 XL5

2020 XL 5  es un asteroide cercano a la Tierra del grupo Apolo y el segundo asteroide troyano descubierto de la Tierra . Fue descubierto el 12 de diciembre de 2020 por el sistema Pan-STARRS en el Observatorio Haleakala en Hawái . El estado del asteroide finalmente se confirmó el 1 de febrero de 2022 [4] . La órbita de 2020 XL 5 está ubicada en las cercanías del punto de Lagrange L 4 del sistema Sol-Tierra y se mueve 60° por delante de la Tierra. Un análisis de la órbita de Trojan 2020 XL 5 sugiere que permanecerá dentro del punto de Lagrange L 4 durante al menos otros 4000 años, hasta que las influencias gravitatorias de los repetidos encuentros con Venus desestabilicen su configuración troyana. El asteroide tiene un diámetro de aproximadamente 1,2 km y es el asteroide troyano más grande de la Tierra y el segundo descubierto en esta clase después de 2010 TK 7 [4] [5] [6] .

Descubrimiento

2020 XL 5 fue descubierto el 12 de diciembre de 2020 por el sistema de telescopios Pan-STARRS en el Observatorio Haleakala en Hawái . Fue visto por primera vez en la constelación Chalice con una magnitud aparente de 21,4 [1] . En el momento del descubrimiento, el asteroide se movía por el cielo a una velocidad de 3,02 segundos de arco por minuto a una distancia de 0,68 UA . es decir (102 millones de km) de la Tierra [7] .

El asteroide fue incluido más tarde por el Centro de Planetas Menores en la Página de Confirmación de Objetos Cercanos a la Tierra como P11aRcq[4] .  Durante los siguientes dos días, las observaciones del asteroide fueron realizadas por el Observatorio Vishnyansk , la Estación Óptica de Comunicaciones Espaciales de la ESA y el Observatorio Interamericano Cerro Tololo . El asteroide fue observado previamente por el sondeo Mount Lemmon durante las observaciones del 26 de noviembre de 2020. El 14 de diciembre de 2020, un asteroide llamado 2020 XL 5 entró en Minor Planet Circular [1] .

El 1 de febrero de 2022, un equipo de astrónomos dirigido por Tony Santana-Ros de la Universidad de Barcelona publicó un estudio en la revista científica Nature Communications que demostró el estado de 2020 XL 5 como el segundo asteroide troyano de la Tierra. En su estudio, los científicos se basaron en datos de observación de varios telescopios terrestres de 2012 a 2021. Como resultado, se refinó la órbita de 2020 XL 5 , se determinaron las propiedades, se estudió la estabilidad del asteroide en el punto L 4 del sistema Sol-Tierra y se estudiaron las posibilidades de investigación adicional por parte de naves espaciales [4] .

Órbita y clasificación

La órbita de 2020 XL 5 es bien conocida con un parámetro de incertidumbre de 0 y un arco de observación de más de 8 años. El asteroide se ha observado desde diciembre de 2012 en varias observaciones preliminares desde varios sitios, incluido Pan-STARRS [3] [4] .

2020 XL 5 da una vuelta alrededor del Sol a una distancia promedio de 1.001 UA. cada 365,8 días, lo que equivale aproximadamente a un año terrestre . Su órbita tiene una alta excentricidad de 0,388 y una inclinación de 13,8° con respecto al plano de la eclíptica . En el movimiento de un asteroide en su órbita, su distancia al Sol varía de 0,61 UA a en el perihelio hasta 1,39 AU en el afelio , cruzando las órbitas de Venus y la Tierra. Dado que la órbita de 2020 XL 5 intersecta la órbita de la Tierra , teniendo un eje semi-mayor mayor a 1 UA, este asteroide pertenece al grupo Apolo [3] .

Órbita troyana

Los asteroides troyanos se imaginan más fácilmente girando alrededor de los puntos de Lagrange L 4 y L 5 60° por delante ( punto L 4 ) o por detrás ( punto L 5 ) de un cuerpo masivo en órbita (en este caso, la Tierra). En estos puntos, el equilibrio de las fuerzas gravitacionales y centrífugas es estable y los asteroides en estos puntos están en resonancia del movimiento medio 1:1 con el planeta [6] . De hecho, tales asteroides oscilan alrededor de tal punto [8] .

El 26 de enero de 2021, el astrónomo aficionado Tony Dunn declaró que la trayectoria nominal de 2020 XL 5 parece estar orbitando el punto de Lagrange L 4 en el sistema Sol-Tierra, lo que sugiere que se trata de un asteroide troyano terrestre [8] . El análisis posterior confirmó la estabilidad de la simulación durante al menos varios miles de años por delante en función de los parámetros orbitales existentes [9] [10] . 2020 XL 5 es más estable que el primer asteroide troyano descubierto 2010 TK 7 , que es potencialmente inestable durante menos de 2000 años [11] . Observaciones y modelos posteriores confirmaron la naturaleza troyana de 2020 XL 5 y demostraron que abandonará la órbita troyana en al menos 4000 años [4] [12] . El modelo numérico muestra que 2020 XL 5 probablemente fue capturado por la Tierra en el punto de Lagrange L 4 en el siglo XV [12] .

La alta excentricidad de la órbita de 2020 XL 5 da como resultado trayectorias orbitales anchas en forma de renacuajo , girando en la misma dirección que la Tierra y sus puntos de Lagrange. Aunque el asteroide cruza la órbita de Venus con una distancia mínima de cruce de órbita (MOID) de 0,02726 AU. (4,1 millones de km) [2] del plano orbital de Venus, la perturbación del planeta es actualmente insignificante, ya que la órbita nominal del asteroide lo lleva demasiado alto o demasiado bajo del plano orbital de Venus [13] . El impacto de Venus en la órbita de 2020 XL 5 aumentará con el tiempo a medida que la longitud de su nodo ascendente preceda durante cientos de años, bajando el MOID 2020 XL 5 hacia Venus y eventualmente desestabilizando la órbita troyana del asteroide, que viajará al punto L 3 de Lagrange de la Tierra en algunos miles de años [13] .

Características físicas

Las mediciones fotométricas de las observaciones ópticas en 2020-2021 mostraron que 2020 XL 5 tiene un color que recuerda a los asteroides carbonosos de clase C. Suponiendo que la curva 2020 XL 5 se comporte de manera similar a la de los asteroides tipo C, la magnitud absoluta (H) del asteroide es 18,6, lo que corresponde a un diámetro medio de aproximadamente 1,18 km para un albedo geométrico típico de un asteroide clase C de 0,06 [4] . Esto convierte a 2020 XL 5 en el asteroide troyano conocido más grande de la Tierra hasta la fecha , tres veces el tamaño de 0,3 km de 2010 TK 7 [4] .

Dado que 2020 XL 5 se observa solo a bajas altitudes en el cielo durante el crepúsculo , las distorsiones atmosféricas y la luz dispersa del Sol impiden una fotometría precisa de la curva de luz del asteroide , no se pudo determinar la información sobre su rotación [4] .

Investigación

Un equipo de astrónomos dirigido por Tony Santana-Ros también determinó que los dos asteroides troyanos de la Tierra son objetivos inconvenientes para los vehículos de investigación robóticos lanzados desde órbitas de transferencia geoestacionarias o de la Tierra baja . Debido a la alta inclinación orbital de 2020 XL 5 , una misión de encuentro con asteroides desde la órbita terrestre baja requeriría un delta-v total mínimo de 10,3 km/s, demasiado alto para ser considerado un objetivo ideal para una trayectoria de baja potencia. Pero para 2020 XL 5 , sigue existiendo la posibilidad de investigar desde una trayectoria de sobrevuelo [4] .

Notas

1. ↑ 1 2 3 MPEC 2020-X171 : 2020  XL5 . Minor Planet Center (14 de diciembre de 2020). Consultado el 3 de febrero de 2022. Archivado desde el original el 8 de agosto de 2021.
2. ↑ 1 2 3 2020 XL5  (inglés) . Centro de Paletización Menor. Consultado el 3 de febrero de 2022. Archivado desde el original el 2 de febrero de 2022.
3. ↑ 1 2 3 4 Navegador de base de datos de cuerpo pequeño JPL : 2020 XL5  . Laboratorio de Propulsión a Chorro . Consultado el 3 de febrero de 2022. Archivado desde el original el 28 de mayo de 2019.
4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Santana-Ros, T.; Micheli, M.; Faggioli, L.; Cenamo, R.; Devogele, M.; Álvarez-Candal, A.; et al. Análisis de estabilidad orbital y caracterización fotométrica del segundo asteroide troyano terrestre 2020 XL 5  : [ ing. ] // Comunicaciones de la Naturaleza . - 2022. - doi : 10.1038/s41467-022-27988-4. .
5. ↑ Chang, Kenneth . Los astrónomos encuentran un nuevo asteroide que comparte la órbita de la Tierra , New York Times  (2 de febrero de 2022). Archivado desde el original el 3 de febrero de 2022. Consultado el 3 de febrero de 2022.
6. ↑ 1 2 Voytyuk, Alejandro . Los astrónomos han confirmado el descubrimiento del segundo asteroide troyano de la Tierra , N+1  (1 de febrero de 2021). Archivado desde el original el 3 de febrero de 2022. Consultado el 3 de febrero de 2022.
7. ↑ Departamento de Matemáticas, Universidad de Pisa, Italia. 2020XL5 Efemérides  (inglés) . NEODyS . Objetos cercanos a la Tierra - Sitio dinámico. Consultado el 5 de febrero de 2022. Archivado desde el original el 3 de enero de 2022.
8. ↑ 1 2 Hecht, Jeff. Segundo troyano terrestre descubierto  . Cielo y telescopio (4 de enero de 2021). Consultado el 5 de febrero de 2022. Archivado desde el original el 7 de diciembre de 2021.
9. ↑ Vitagliano, Aldo. ¿Podría el 2020 XL5 recién descubierto ser un troyano terrestre?  (Inglés) . groups.io (28 de enero de 2021). Consultado el 5 de febrero de 2022. Archivado desde el original el 29 de agosto de 2021.
10. ↑ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl. Troyanos terrestres transitorios: Evolución dinámica comparativa a corto plazo de  2010 TK 7 y 2020 XL 5 . Notas de investigación de la Sociedad Astronómica Estadounidense (18 de febrero de 2021). doi : 10.3847/2515-5172/abe6ad . Consultado el 5 de febrero de 2022. Archivado desde el original el 21 de febrero de 2022.
11. ↑ Connors, Martín; Wiegert, Pablo; Veillet, Christian. Asteroide troyano  de la Tierra ] // Naturaleza . - 2011. - N° 475 (27 de julio). - Pág. 481-483. -doi : 10.1038/ naturaleza10233 .
12. ↑ 1 2 Hui, Hombre-A; Wiegert, Paul A.; Tholen, David J.; Föhring, Dora. El segundo troyano terrestre 2020 XL 5  : [ Español ] ] // Las cartas del diario astrofísico. - 2021. - Vol. 922, núm. 2 (23 de noviembre). -doi : 10.3847 / 2041-8213/ac37bf .
13. ↑ 1 2 Dunn, Tony. Re: ¿Podría el 2020 XL5 recién descubierto ser un troyano terrestre?  (Inglés) . groups.io (2 de marzo de 2021). Consultado el 5 de febrero de 2022. Archivado desde el original el 5 de febrero de 2022.

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