מאת דוד רות’ר, פרופסור למדעי כדור הארץ, האוניברסיטה הפתוחה של בריטניה.
מחקרים הראו כי אסטרואיד שקוטרו קצת יותר מקילומטר חולק עם כדור הארץ את מסלולו סביב השמש . זהו הגוף השני מסוג זה שזוהה אי פעם. הוא מקדים את כדור הארץ בחודשיים בהקפתו את השמש.
עצם זה, המכונה XL₅ 2020, זוהה לראשונה בדצמבר 2020 באמצעות טלסקופי Pan-STARS בפסגת ההר Haleakala באי מאווי של הוואי, אבל קביעת מסלולו דרשה תצפיות מעקב באמצעות טלסקופ SOAR שקוטרו 4.1 מטר בצ’ילה.
בהתבסס על נתונים אלה, הודיעו חברי הצוות בראשות המדען הפלנטרי טוני סנטנה-רוס מאוניברסיטת אליקנטה בספרד כי 2020 XL₅ ישאר לכוד במסלול על אחת מנקודות לגראנג’ בין השמש לכדור הארץ. בנקודות אלה מתאזנים כוחות הכבידה של כדור הארץ והשמש ונוצרים איזורים יציבים שבהם שהעצם שומר על קצב עם כדור הארץ כשהוא מקיף סביב השמש.
נקודות לגראנז’ שקיימות גם סביב כוכבי לכת אחרים הן נקודות שיווי משקל לכל עצם בעל מסה קטנה בהשפעת שני גופים מסיביים הרבה יותר. ישנן שלוש נקודות כאלה על קו כדור הארץ – השמש (L1, L2 ו- L3, ראה תמונה להלן). התופעה התגלתה לראשונה מתמטית על ידי המתמטיקאי השוויצרי לאונהרד אוילר. חלליות ובהן טלסקופ החלל ג’יימס ווב (ב L2) ו- DSCOVR (ב- L1), התמקמו שם כדי לפעול בזמן רב בהוצאה קטנה של דלק.
שתי נקודות נוספות, L4 ו- L5, התגלו בשנת 1772 על ידי תלמידו של אוילר ג’וזף-לואי לגראנג’. כאן, עצם בעל מסה קטנה “משרטט” משולש שווה צלעות עם השמש וכדור הארץ שבהם הוא נמצא בשיווי משקל יציב. נקודות אלה מקדימות ב-60 מעלות ועוקבות ב-60 מעלות מאחורי כדור הארץ, ומכיוון ש-60 מעלות (ראו תמונה למעלה) הן שישית ממסלול כדור הארץ, מדובר בהפרש של חודשיים.
אם עצם בעל מסה קטנה מנסה להתרחק מ-L4 או L5, כוח המשיכה המשולב של השמש וכדור הארץ מושך אותו בחזרה – מכופף את דרכו למסלול יציב שנראה בצורת שעועית “כליות” סביב נקודת לגראנז’ ביחס לכדור הארץ.
לא כדור אש
2020 XL₅ מכונה בן לוויה טרויאני לכדור הארץ באנלוגיה עם האסטרואידים הטרויאנים של צדק. צדק חולק את מסלולו עם כמעט עשרת אלפים אסטרואידים ידועים, מחציתם נמצאים לפניו ומחציתם מאחוריו. הראשון שבהם, שהתגלה בשנת 1906, נקרא אכילס על שם דמות מרכזית במצור על טרויה באיליאדה של הומרוס.
התפתחה מוסכמה לקרוא לכל אחד מהאסטרואידים האלה על שם גיבור מאותו סיפור. אלה הנגררים מאחורי צדק (מקובצים בעמדת L5) מקבלים שמות טרויאניים, כגון Hektor, ואילו אלה שקדימים את צדק (ב L4) מקבלים שמות יווניים, כגון אכילס. באופן קולקטיבי, בין אם ב L4 או L5 הם כולם מכונים אסטרואידים טרויאניים.
מיקום אסטרואידים, כאשר האסטרואידים הטרויאנים של יופיטר מסומנים בירוק. Mdf בוויקיפדיה האנגלית, נחלת הכלל, באמצעות ויקישיתוף
לאחרונה התגלה מספר קטן של אסטרואידים בנקודות לגראנז’ של נפטון-רהב (23), אורנוס-אורון (1) ומאדים (9). אבל 2020 XL₅ הוא רק בן הלוויה הטרויאני השני של כדור הארץ שהתגלה עד כה. הראשון, 2010 TK₇, התגלה בשנת 2010. רוחבו 300 מ’ ואילו זה של 2020 XL₅ הוא 1.2 ק”מ לרוחב כלומר הוא הרבה יותר גדול.
יש כנראה הרבה יותר אסטרואידים טרויאניים במסלול כדור הארץ, אבל קשה לגלות אותם מכדור הארץ כי הם יכולים רק להיראות נמוך למדי בשמיים טרום עלות השחר אם הם נמצאים ב L4 כמו 2010 TK₇ ו-2020 XL₅, או רק אחרי השקיעה אם הם נמצאים ב-L5 (שם עדיין לא נמצא אף אסטרואיד). המסלולים שלהם אינם יציבים לתקופות של מיליוני שנים, כך שהם לא יכולים להיות שרידים שהיו שם מאז היווצרות כדור הארץ אלא אסטרואידים שנסחפו למקומם מאוחר יותר.
עם זאת, תצפיות SOAR הצליחו להראות כי 2020 XL₅ נראה אסטרואיד עשיר בפחמן (סוג C) שמדגים ממה מערכת השמש נבנתה. יהיה מאלף לחקור את המלווים הטרויאנים של כדור הארץ בפירוט רב יותר כדוגמאות של חומר שלא השתנה.
אבל האם אנחנו יכולים לכרות את המתכות שלהם או להשתמש בהם בדרכים אחרות? סנטנה-רוז מציין כי 2020 XL₅ נמצא במסלול מתנדנד מעל ומתחת למישור המסלול של כדור הארץ. משמעות הדבר היא כי כדי לתמרן חללית למפגש (להקיף או לנחות על אסטרואיד זה) יידרש שינוי מהירות ניכר. שינוי כזה מצריך יותר מדי דלק מכדי להיות מעשי. כנ”ל לגבי 2010 TK₇.
עם זאת, המחקר מציין כי אם אסטרואידים טרויאניים אחרים של כדור הארץ נמצאים במסלולים מוטים פחות, הם עשויים להפוך בסיסים שימושיים כעמדות היערכות לחקר מערכת השמש. יהיה הרבה יותר קל להמריא מהם מאשר מכדור הארץ או מהירח כי כוח המשיכה שלהם כל כך קטן. הם יכולים אפילו להיות מקור של משאבים שאנחנו יכולים לכרות.
עוד בנושא באתר הידען:
5 תגובות
הירח של הפלנטה , מקיף את אותה פלנטה , בעוד שהאסטרואיד שחולק את מסלול הפלנטה סביב השמש , מקיף את השמש.
הירח של הפלנטה , צריך את אותה פלנטה , בעוד שהאסטרואיד שחולק את מסלול הפלנטה סביב השמש , מקיף את השמש.
מאמר ברור
מה ההבדל בין אסטרואיד שחולק את אותו מסלול עם פלנטה לבין ירח של אותה פלנטה?
מעוניין לנסוע לצ’ילה כדי לראות את האליפסה המקווקוות בשמים. מישהו יודע איפה אפשר לקנות עין בלתי מזויינת?