Астрономический вестник, 2022, T. 56, № 1, стр. 68-72
ОСОБЫЕ ГРУППЫ ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНЫХ АСТЕРОИДОВ
А. В. Девяткин a, *, В. Н. Львов a, С. Д. Цекмейстер a
a Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН (ГАО РАН)
Санкт-Петербург, Россия
* E-mail: a9kin@mail.ru
Поступила в редакцию 24.06.2021
После доработки 30.08.2021
Принята к публикации 23.09.2021
- EDN: UZBXHP
- DOI: 10.31857/S0320930X22010029
Аннотация
Определены группы астероидов, которые могут иметь сближения с двумя и более планетами. Показано, что в фазовом пространстве элементов орбит существуют области, в которых длительное время могут находиться астероиды, потенциально опасные одновременно для всех внутренних планет Солнечной системы. Необходимо дальнейшее изучение таких объектов, в том числе получение новых наблюдений.
ВВЕДЕНИЕ
Резкие изменения орбит у объектов, сближающихся с планетами Солнечной системы, могут существенно повлиять на их дальнейшую историю. С этой точки зрения интересны в первую очередь потенциально опасные для планет астероиды. Здесь такими будем считать все те, которые имеют межорбитальное расстояние с планетой менее 0.05 а. е. (хотя официальное определение полагает, что их абсолютная звездная величина не превышает 22). Если же астероид является потенциально опасным одновременно для двух или нескольких планет, то вероятность отмеченных выше событий должна возрастать.
ОСОБЫЕ ОБЪЕКТЫ В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ
Однако существуют особые в этом отношении объекты. Используя текущий каталог элементов орбит астероидов Центра малых планет (https://www.minorplanetcenter.net/iau/ MPCORB.htm) и численную эфемериду DE431 (Folkner, Williams, 2014), с помощью пакета программ ЭПОС (Львов, Цекмейстер, 2012) нами выявлены следующие группы потенциально опасных астероидов для внутренних планет:
– одновременно для двух планет,
– одновременно для трех планет,
– одновременно для четырех планет.
Первая группа распадается на шесть подгрупп: Меркурий–Венера, Меркурий–Земля, Меркурий–Марс, Венера–Земля, Венера–Марс, Земля–Марс. Соответствующие списки содержат сотни объектов.
Вторая группа содержит четыре подгруппы: Меркурий–Венера–Земля, Меркурий–Венера–Марс, Меркурий–Земля–Марс, Венера–Земля–Марс. Всего более 100 объектов.
Третья группа состоит из объектов, потенциально опасных для всех четырех внутренних планет Солнечной системы. Таблица содержит список таких астероидов. Приведены их оскулирующие элементы из каталога MPCORB от 19 ноября 2020 г. на эпоху JD2459000.5, количество и интервал наблюдений, а также средний (по отношению к альбедо) размер в метрах.
Естественно, что орбиты этих объектов имеют малый наклон и большой эксцентриситет, а их перигелии расположены внутри орбиты Меркурия. На рис. 1 показаны орбиты и положения пяти планет и указанных астероидов, видимые с северного полюса эклиптики, по состоянию на 19 ноября 2020 г. Дополнительно показаны линия апсид и линия узлов Юпитера.
Интересно, что группа найденных астероидов в свою очередь распадается на две подгруппы с разными величинами большой полуоси орбиты. Этот факт иллюстрирует гистограмма на рис. 2.
Таблица 1.
Name | MA | Peri | Node | Inc | Ecc | a | Obs | Years | D |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2003 EP4 | 278.9030 | 66.2899 | 212.5046 | 0.5105 | 0.644702 | 1.3597655 | 85 | 03–03 | 70 |
2003 UV11 | 144.2330 | 124.7924 | 31.8973 | 5.9243 | 0.762899 | 1.4534256 | 864 | 96–17 | 260 |
2003 WW26 | 177.7847 | 254.9325 | 57.3615 | 6.2981 | 0.798831 | 2.3962022 | 84 | 03–03 | 110 |
2004 TG10 | 213.3681 | 317.3673 | 205.0873 | 4.1811 | 0.861844 | 2.2333798 | 90 | 04–18 | 1320 |
2006 UF17 | 189.1387 | 235.7651 | 47.6498 | 3.7266 | 0.811318 | 2.4781016 | 81 | 06–18 | 160 |
2007 HW4 | 290.9670 | 196.1962 | 139.7624 | 1.2848 | 0.779260 | 1.5361038 | 62 | 07–19 | 60 |
2008 FP | 314.7334 | 152.3963 | 158.4591 | 3.6053 | 0.897618 | 2.5820417 | 39 | 08–08 | 20 |
2008 VL14 | 209.1779 | 246.7065 | 37.2706 | 1.9074 | 0.821284 | 2.2038294 | 55 | 08–08 | 200 |
2009 HE21 | 346.5858 | 300.7289 | 32.3863 | 6.6145 | 0.858372 | 2.3860617 | 27 | 09–09 | 40 |
2009 WP6 | 316.4803 | 228.0252 | 54.4203 | 2.7620 | 0.740954 | 1.1300877 | 18 | 09–09 | 20 |
2010 JJ41 | 85.7767 | 29.3474 | 50.1456 | 3.2819 | 0.672689 | 1.0726108 | 21 | 10–10 | 150 |
2011 YX62 | 29.3779 | 153.0083 | 81.9534 | 8.6016 | 0.925631 | 2.5145103 | 32 | 12–12 | 80 |
2012 DX13 | 221.1209 | 124.7177 | 130.0655 | 1.3450 | 0.765623 | 2.1319608 | 106 | 12–12 | 50 |
2013 VO5 | 227.7481 | 211.0783 | 74.0047 | 2.0175 | 0.690816 | 1.2796750 | 223 | 13–16 | 190 |
2013 WM | 74.2050 | 41.2069 | 239.1530 | 4.1325 | 0.915620 | 2.0837801 | 23 | 13–13 | 60 |
2014 UV115 | 189.9617 | 356.6070 | 170.0019 | 3.3280 | 0.634739 | 1.1272522 | 50 | 14–14 | 110 |
2014 YQ34 | 128.1347 | 290.7557 | 272.1582 | 3.4050 | 0.826986 | 2.4759448 | 29 | 14–14 | 50 |
2015 BL311 | 180.4258 | 143.1904 | 220.3981 | 1.7173 | 0.844102 | 2.3662517 | 140 | 15–18 | 210 |
2015 CG13 | 130.2784 | 238.0592 | 124.6706 | 6.2743 | 0.913411 | 2.5063094 | 18 | 15–15 | 50 |
2015 EO61 | 300.4765 | 261.3447 | 43.6538 | 1.9785 | 0.734409 | 1.4551681 | 39 | 01–16 | 170 |
2015 TX24 | 112.6511 | 127.0568 | 32.9362 | 6.0426 | 0.872083 | 2.2660105 | 56 | 15–15 | 250 |
2015 XG55 | 164.8940 | 237.4629 | 70.3029 | 2.3634 | 0.557679 | 1.0294541 | 26 | 15–15 | 10 |
2015 XJ55 | 188.3189 | 228.2494 | 73.6620 | 5.4091 | 0.699248 | 1.2029589 | 44 | 15–15 | 40 |
2017 DW108 | 302.4832 | 184.8074 | 79.4467 | 2.1799 | 0.806836 | 2.3921643 | 71 | 17–17 | 100 |
2017 FY64 | 276.6314 | 81.8342 | 208.6475 | 2.7151 | 0.824585 | 2.4981601 | 32 | 17–17 | 100 |
2017 TN2 | 163.9881 | 241.1891 | 23.4758 | 6.5341 | 0.675479 | 1.5491254 | 67 | 17–17 | 110 |
2019 AX2 | 256.8948 | 187.9865 | 31.0769 | 2.6583 | 0.677502 | 1.4516068 | 18 | 19–19 | 40 |
Заметим, что лишь семь астероидов из списка наблюдались на протяжении нескольких лет. Однако для большинства объектов количество наблюдений нельзя считать критически малым. По состоянию данных на текущий момент можно утверждать следующее. На тысячелетнем промежутке времени 1500–2500 гг. все названные астероиды астероиды (для Марса 24 астероида из 27) имели или будут иметь реальные сближения со всеми внутренними планетами на расстоянии менее 0.05 а. е. (Меркурий – до 60 сближений, минимальное 0.0075 а. е.; Венера – до 48 сближений, минимальное 0.0016 а. е.; Земля и Марс – до 26 сближений, минимальные соответственно 0.0011 и 0.0018 а. е.). Однако существенного влияния на дальнейшее движение астероидов сближения на этом промежутке времени оказывать не будут. Как всегда, гораздо большее влияние будет иметь Юпитер, особенно на те объекты, которые могут подходить к нему ближе. Для примера на рис. 3 показана эволюция орбит наиболее крупных астероидов 2004 TG10 и 2015 TX24 на тысячелетнем интервале. Здесь более всего заметно ретроградное вращение линии узлов.
На рис. 4 и 5 для этих же объектов приведены графики величин большой полуоси и эксцентриситета орбит.
Кроме ретроградного вращения линии узлов и прямого вращения линии апсид даже на интервале в тысячу лет не всегда можно уверенно судить об изменении всех элементов орбит. Однако в большинстве случаев наблюдается тенденция к уменьшению большой полуоси и эксцентриситета орбит, т.е. все объекты, а более далекие в особенности, постепенно продвигаются внутрь Солнечной системы. При этом взаимная компенсация влияния планет не позволяет астероиду войти в чистый резонанс ни с одной из них.
По мере открытия новых астероидов списки таких объектов постепенно растут, хотя некоторые астероиды на временных интервалах от нескольких десятков суток до нескольких десятков лет могут терять свой статус потенциально опасного объекта для какой-либо планеты. В особенности это касается тех, у которых величина наклона орбиты, изменяясь со временем в сторону увеличения, превысит некоторый предел (например, астероид 2015 PM307, побывав некоторое время в названной группе, через 100 лет перестает быть потенциально опасным для Венеры, Земли и Марса). Но последующее уменьшение упомянутой величины снова может вернуть астероид в интересующую нас группу.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, можно утверждать, что в фазовом пространстве элементов орбит существуют такие области, в которые могут попадать и оставаться там длительное время астероиды, потенциально опасные одновременно для всех внутренних планет Солнечной системы. Поэтому необходимо изучать все объекты из упомянутых выше списков. А заодно и наблюдать все доступные астероиды для последующего улучшения их орбит.
Список литературы
Львов В.Н., Цекмейстер С.Д. Использование программного пакета ЭПОС для исследования объектов Солнечной системы // Астрон. вестн. 2012. Т. 46. № 2. С. 190–192. (L’vov V.N., Tsekmeister S.D. The use of the EPOS software package for research of the solar system objects // Sol. Syst. Res. 2012. V. 46. № 2. P. 177–179.)
Folkner W.M., Williams J.G., Boggs D.H., Park R.S., Kuchynka P. The Planetary and Lunar Ephemerides DE430 and DE431 // IPN Progress Report 42–196. 2014. P. 1–81.
Дополнительные материалы отсутствуют.
Инструменты
Астрономический вестник