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(614689) 2020 XL5

小行星


(614689) 2020 XL5是2020年12月12日在夏威夷哈莱阿卡拉天文台进行的泛星计划调查发现的近地小行星和地球特洛伊。它围绕太阳-地球L4拉格朗日点（领先60°）以振荡。这是一个动态稳定的位置，在这里，组合引力通过太阳和地球的重心作用。对2020 XL5的特洛伊轨道稳定性的分析表明，它将在地球的L4点周围停留至少四千年，直到与金星反复近距离接触产生的引力摄动破坏其特洛伊配置的稳定。2020 XL5是继2010 TK7之后发现的第二个地球特洛伊小行星，其直径约为1.2 km（0.75 mi）[7][8]，是已知同类中最大的。

(614689) 2020 XL5
发现[1][2]
发现者泛星计划
发现地哈莱阿卡拉天文台
发现日期2020年12月12日
编号
其它名称2020 XL5 · P11aRcq[3][4]
小行星分类地球特洛伊[5] · 近地天体
阿波罗[6]
轨道参数[6]
历元 21 January 2022年1月21日（JD 2459600.5）
不确定参数 0
观测弧8.88年（3,243日）
远日点1.388 AU
近日点0.6133 AU
半长轴1.001 AU
离心率0.38713
轨道周期1.00 yr (365.7 d)
平近点角316.420°
轨道倾角13.847°
升交点黄经153.598°
近日点参数87.981°
与地球最小轨道相交距离0.07571 AU（11,326,000 km）
与金星最小轨道相交距离0.02726 AU（4,078,000 km）[2]
物理特征
几何反照率0.06±0.03[7]
光谱类型C[7]
视星等20–23[2]
绝对星等(H)18.58+0.16
−0.15 (r-通道)[7]

发现

2020 XL5于2020年12月12日在夏威夷的哈莱阿卡拉天文台进行的泛星计划调查发现。它首次在星座巨爵座中被观测到，其视星等为21.4等[1]。这颗小行星以每分钟3.02弧秒的速度在天空中移动，距离地球约为0.68 AU（102 × 106 km；63 × 106 mi）[9]。

这颗小行星随后被列在小行星中心的近地天体确认页面（NEOCP）上，编号为P11aRcq[4]。在两天多的时间里，Višnjan Observatory（英语：Višnjan Observatory）(L01)、ESA光学地面站（英语：ESA Optical Ground Station） (J04), and 托洛洛山美洲际天文台 (807)进行了后续观测。 这颗小行星在早在2020年11月26日的莱蒙山巡天数据(G96)已经确认过。且已于2020年12月14日确认并公开宣布为2020 XL5[1]。

名称和编号

这颗小行星于2022年3月28日被小行星中心授予永久编号614689，现在有资格命名[10]。根据国际天文学联合会对近地天体的命名惯例，2020 XL5将被赋予一个神话相关的名字[11]。

轨道和分类

 
2020 XL5与内行星的日心轨道图。

众所周知，2020 XL5的轨道不确定性参数为0，观测弧长超过8年。包括泛星计划在内的各种天空调查在几次回溯发现观测中，确认这颗小行星早在2012年12月就已经发现了[6][7]。

2020 XL5绕太阳运行的平均距离为1.001AU，周期为365.8日，或大约1地球年。它的轨道相对于黄道平面具有0.388的高离心率和13.8°的倾角。在它的轨道上，它与太阳的距离从近日点的0.61 AU到远日点的1.39 AU不等，与金星和地球的轨道相交。由于它的轨道与地球的轨道相交，同时其半长轴大于1天文单位（小幅度），2020 XL5被归类为阿波罗型小行星[6]。

特洛伊轨道

 
nolink=yes}}}周围的轮廓表示蝌蚪环路径。
 
从1600到2500的2020 XL5轨道相对于太阳和地球的动画  Sun ·   Earth ·   2020 XL5 。

特洛伊天体最容易被认为是在拉格朗日点轨道上运行，这是一个动态稳定的位置（引力通过太阳和地球的重心共同作用），在一个巨大的轨道体前方（L4）或后方（L5）60度，轨道共振为1:1。实际上，它们围绕着这样一个点振荡[5]。

2021年1月26日，业余天文学家托尼·邓恩报告称，2020 XL5的标称轨道似乎正在围绕地球领先的L4拉格朗日点摆动，怀疑它是一颗地球特洛伊[5]。随后的分析证实，基于现有的轨道参数，模型在未来至少几千年内是稳定的[12][13]。这将使2020 XL5比原型L4地球特洛伊2010 TK7更稳定，后者在不到2,000年的时间尺度上可能不稳定[14]。进一步的后续观察和预验证，证实了2020 XL5的特洛伊性质，并表明它将在至少4,000年后才会离开特洛伊轨道[15][7]。数值模拟表明，自15世纪以来，2020 XL5很可能就已经被捕获到L4拉格朗日点[15]。

2020 XL5高轨道偏心率导致在与地球及其拉格朗日点的同向旋转参考系中出现宽的蝌蚪形振荡路径。尽管这颗小行星以0.0273 AU（4.1 × 106 km；2.5 × 106 mi）的最小轨道交点距离（MOID）穿过金星轨道[2]，但因为它的标称轨道使它与金星轨道平面的距离过高或过低，这颗行星的摄动现时可以忽略不计[16]。因为它们在数百年内的升交点的纬度的交点进动（英语：Nodal precession），降低2020 XL5的金星MOID，并最终通过在几千年内将其发送到地球的L3点来破坏其特洛伊轨道的稳定，金星对2020 XL5轨道的影响将随着时间的推移而变得更大[16]。

物理特性

2020年至2021年的光学观测量测表明，2020 XL5表现出类似于碳质C-型小行星的颜色。假设2020 XL5的相位曲线（英语：Phase curve (astronomy)）与C型小行星的行为相似，小行星的绝对星等（H）为18.6，这对应于典型C型小行星几何反照率的平均值为0.06[7]。这使得2020 XL5成为迄今为止已知的最大的地球特洛伊小行星，其大小是0.3 km（0.19 mi）大小的2010 TK7的四倍[7]。

由于2020 XL5仅在曙暮光期间天空中的低高度可见，大气扭曲和来自太阳的散射光阻碍了小行星光变曲线的精确光度测定，因此无法确定其自转资讯[7]。

探索

由于2020 XL5的高轨道倾角，从近地轨道（LEO）到小行星的交会任务将需要10.3 km/s（6.4 mi/s）的最小总ΔV，这太高了，不能被认为是低能量轨道的理想目标。另一方面，最小总ΔV为3.3 km/s（2.1 mi/s），从近地轨道到2020 XL5的飞越轨迹可能更可行[7]。

相关条目

参考资料

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 MPEC 2020-X171 : 2020 XL5. Minor Planet Electronic Circular. Minor Planet Center. 14 December 2020 [5 February 2021]. （原始内容存档于2021-08-08）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 (614689) = 2020 XL5. Minor Planet Center. International Astronomical Union. [5 February 2021]. （原始内容存档于2023-08-09）. 
  3. ^ 2020 XL5. NEO Exchange. Las Cumbres Observatory. 14 December 2020 [6 February 2021]. （原始内容存档于2021-03-04）. 
  4. ^ 4.0 4.1 Gray, Bill. "Pseudo-MPEC" for P11aRcq. Project Pluto. 14 December 2020 [6 February 2021]. （原始内容存档于2022-02-05）. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 Hecht, Jeff. Second Earth Trojan Discovered. Sky & Telescope. 4 February 2021 [5 February 2021]. （原始内容存档于2021-09-04）. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 JPL Small-Body Database Browser: 2020 XL5 (2021-11-09 last obs.). Jet Propulsion Laboratory. [5 February 2021]. （原始内容存档于2020-11-24）. 
  7. ^ 7.00 7.01 7.02 7.03 7.04 7.05 7.06 7.07 7.08 7.09 Santana-Ros, T.; Micheli, M.; Faggioli, L.; Cennamo, R.; Devogèle, M.; Alvarez-Candal, A.; et al. Orbital stability analysis and photometric characterization of the second Earth Trojan asteroid 2020 XL5 (PDF). Nature Communications. February 2022, 13 (447): L25 [2024-07-22]. Bibcode:2022NatCo..13..447S. PMC 8807697  . PMID 35105878. doi:10.1038/s41467-022-27988-4. （原始内容存档 (PDF)于2022-06-05）. 
  8. ^ Chang, Kenneth. Astronomers Find a New Asteroid Sharing Earth's Orbit - The Trojan asteroid 2020 XL5, which follows the same path around the sun as our planet, was revealed only after a decade of searching.. The New York Times. 2 February 2022 [2 February 2022]. （原始内容存档于2022-02-03）. 
  9. ^ 2020XL5 Ephemerides. Near Earth Objects – Dynamic Site (Ephemerides at discovery (obs. code F51)). Department of Mathematics, University of Pisa, Italy. [6 February 2021]. （原始内容存档于2022-01-03）. 
  10. ^ M.P.C. 139917 (PDF). Minor Planet Circular. Minor Planet Center: 1529. 28 March 2022 [14 April 2022]. （原始内容存档 (PDF)于2022-07-18）. 
  11. ^ Rules and Guidelines for Naming Non-Cometary Small Solar-System Bodies (PDF). IAU WG Small Body Nomenclature. International Astronomical Union: 8. 20 December 2021 [14 April 2022]. （原始内容存档 (PDF)于2023-03-20）. 
  12. ^ Vitagliano, Aldo. Re: Could newly-discovered 2020 XL5 be an Earth Trojan?. groups.io. 28 January 2021 [6 February 2021]. （原始内容存档于2021-08-29）. 
  13. ^ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl. Transient Terrestrial Trojans: Comparative Short-term Dynamical Evolution of 2010 TK7 and 2020 XL5. Research Notes of the American Astronomical Society. 18 February 2021, 5 (2): 29. Bibcode:2021RNAAS...5...29D. doi:10.3847/2515-5172/abe6ad  . 
  14. ^ Connors, Martin; Wiegert, Paul; Veillet, Christian. Earth's Trojan asteroid. Nature. July 2011, 475 (7357): 481–483. Bibcode:2011Natur.475..481C. PMID 21796207. S2CID 205225571. doi:10.1038/nature10233. 
  15. ^ 15.0 15.1 Hui, Man-To; Wiegert, Paul A.; Tholen, David J.; Föhring, Dora. The Second Earth Trojan 2020 XL5. The Astrophysical Journal Letters. November 2021, 922 (2): L25. Bibcode:2021ApJ...922L..25H. S2CID 243860678. arXiv:2111.05058  . doi:10.3847/2041-8213/ac37bf  . 
  16. ^ 16.0 16.1 Dunn, Tony. Re: Could newly-discovered 2020 XL5 be an Earth Trojan?. groups.io. 2 January 2021 [6 February 2021]. （原始内容存档于2022-02-05）. 

外部链接


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