211service.com
Earth-Companion Asteroid upptäckt i hästskoformad bana
I filmen från 1969 Dubbelgångare , forskare upptäcker och besöker sedan en jordliknande planet som delar vår bana men på exakt andra sidan solen.
Sedan dess har astronomer uteslutit möjligheten av en sådan planet med motiveringen att dess gravitationseffekter på andra planeter och rymdfarkoster skulle vara lätta att se.
Men det utesluter inte möjligheten att mindre objekt delar jordens bana och idag säger Apostolos Christou och David Asher vid Armagh Observatory i Nordirland att de har hittat en – en asteroid som heter 2010 SO16
Jordnära asteroider är vanliga men SO16 är i en egen kategori. Först och främst har den en exotisk hästskoformad bana (se diagram ovan) som astronomer tror är mycket sällsynt.
Det är värt att ta en stund att tänka på hästskobanor. Två punkter är värda att ha i åtanke. För det första kretsar objekt längre från solen än jorden långsammare. För det andra kretsar objekt som är närmare solen snabbare än jorden.
Så föreställ dig en asteroid med en bana runt solen som bara är lite mindre än jordens. Eftersom den kretsar snabbare kommer denna asteroid gradvis att komma ikapp jorden.
När den närmar sig jorden kommer den större planetens gravitation att tendera att dra asteroiden mot sig och bort från solen. Detta gör att asteroiden kretsar långsammare och om asteroiden hamnar i en bana som är något större än jordens, kommer den att kretsa om solen långsammare än jorden och hamna bakom.
Efter det kommer jorden att komma ikapp den långsammare asteroiden i den större omloppsbanan, dra tillbaka den till den lilla snabbare omloppsbanan och processen börjar igen.
Så ur jordens synvinkel har asteroiden en hästskoformad bana som hela tiden rör sig mot och bort från jorden utan att någonsin passera den. (Men från asteroidens synvinkel kretsar den hela tiden runt solen i samma riktning, ibland snabbare i mindre banor och ibland långsammare i större banor.)
För SO16 är perioden för denna effekt cirka 350 år
Hästskobanor anses vara mycket instabila, eftersom varje liten gravitationsdragare kan förstöra den ömtåliga resonansen som har satts upp. SO16:s omloppsbana är dock förvånansvärt robust.
Christou och Asher simulerade dess omloppsbana med något olika värden för parametrar som dess halvstora axel. I dessa simuleringar förblev SO16 i en hästskoformad bana i minst 120 000 år och ibland i mer än en miljon år.
Astronomer känner till tre andra hästskoföljeslagare för jorden men dessa är alla mycket mindre (SO16 är några hundra meter tvärs över) och ingen har banor som sannolikt kommer att överleva i mer än några tusen år.
Det gör SO16 något speciellt. För alla som vill och kan titta är den för närvarande nära en av sina närmaste punkter, med en absolut magnitud på cirka 20, släpar efter jorden med 0,13 AU, som en herrelös valp.
Och det kommer att finnas där ett tag, säger Christou och Asher. Det kommer att finnas kvar som ett kvällsobjekt på himlen i flera decennier framöver.
Ref: arxiv.org/abs/1104.0036 : En långlivad hästskoföljeslagare till jorden
Du kan nu följa The Physics arXiv Blog på Twitter