Cruithne是何时在何地被发现的?
小行星3753Cruithne是D. Waldron同R. McNaught、M. Hartley 以及 M. Hawkins在1986年
10月10日在澳大利亚Coonabarabran的Siding Spring天文台正式发现的。后来,C. Bardw
ell意识到这个小行星已经被G. de Sanctis 和 R. West在3年前于位于智利的欧洲南方天
文台发现。但是,发现者的头衔通常给予对小行星观测了足够长的时期以使得完善轨道的
计算成为可能的人(否则我们将很快再次失去对这个小行星的跟踪)。由于这并不是总是
可行,第一个发现某小行星的人可能不会被认作是其正式发现者。有关发现优先权的具体
信息,请见国际天文联合会小行星中心的解释
如果这个小行星是在1986年被发现,为什么其轨道的特殊性没有被很早发现?
Cruithne同地球的互动非常不寻常,而且需要数百年的时间来完成。由于这个原因,需要
相当长的时间以及细致地模拟其轨道以弄清其真正的性质。此外还有更多的技术原因:这
个小行星的高倾角(20度)和偏心率(0.51)看起来使它很难成为和地球有如此复杂关系
的侯选者。之前马蹄铁轨道被认为仅仅当一个小行星有很小的轨道倾角和偏心率时才有可
能出现。
3753Cruithne象月亮或者卫星那样围绕地球旋转吗?
不。这个小行星的行为远比那复杂:它不围绕地球旋转,而是分享地球的轨道。一个卫星
同其行星的关系被称为二体,因为只有两个重要的角色(也就是卫星和行星)。但是,在
Cruithne这个事例中,地球和这个小行星共同分享环绕太阳的轨道,却通过精密设计的动
作保持稳定并避免相互碰撞,这被称为三体关系,因为这里存在三个角色:地球、这个小
行星以及太阳。请参阅 3753 Cruithne的主页以获得有关这个小行星运动的更详细信息。
当这个小行星靠近地球时,它开始离开,可为什么地球的引力不会把它拉过去?
非技术性答案:
任何的轨道都是相互竞争的两个力的平衡:重力,它把各个天体拉到一起;天体的速度,
它(如果它是在正确的方向上)倾向于使它们彼此分离。设想在轨道上的卫星:如果它不
动就会掉到行星上,但它的速度使它保持在轨道上。然而,重力和速度并非相互完全独立
:当物体下落的时候,重力让它运动得更快,并且在错误方向上运动的物体不会停留在轨
道上。正是它们之间的互动使得Cruithne得以始终避开地球,当Cruithne靠近我们的星球
,地球的引力的确把它拉向自己,但由于这个小行星的轨道,地球的引力只是把它的速度
改变成这种方式:就是其轨道开始离开地球。重力并非是通过这种严格的方式驱赶这个小
行星但结果是一样的:这个小行星改变了方向开始离开我们的行星。
技术性答案:
能量守恒和角动量守恒。
非常技术性的答案:
相对于圆平限下的三体问题这种我们了解得非常深入的知识,我们对三维限下的三体问题
还研究得很少,更不用提这种具有高偏心率和倾角的马蹄铁轨道,在此之前,人类从来没
有设想过其存在。在我们的发现之后,Namouni、Christou 和Murray(请参见例如 Namou
ni, 1999, Icarus, 137,293)建立有关这样天体结构的分析理论。欲获取有关低e、i的同
轨轨道的信息请参阅:
Dermott and Murray, 1981, "The dynamics of tadpole and horseshoe orbits. I. Th
eory", Icarus , vol. 48, p. 1-11, or Brown, 1911, "On a new family of periodic
orbits in the problem of three bodies", Monthly Notices of the Royal Astronom
ical Society , vol. 71, p. 438-454.
Cruithne的物理性质是怎样的?
我们对Cruithne的物理性质知道得很少,因为目前对它的观测还不足。它的直径估计为5公
里(3英里),对于一个近地小行星来说是非常大了,但在所有小行星中并不显得特殊。此
外的其他方面知道得很少
Cruithne距离地球最近的时候能到多近?
最近能到0.1天文单位(大约1500万公里(1000万英里)或者地月距离的40倍),它只是每
隔几百年才能距离这么近。在明年,Cruithne不会比0.3天文单位更近,而这个最近点是几
乎在地球南极的正下方(这可能是这个小行星的倾斜轨道导致)。这个小行星也在沿着它
的马蹄铁轨道远离地球,所以其每年最近的距离都在缓慢增加。在6、7月份,这个小行星
距离我们大约1.5天文单位(地月距离的500多倍)。
会不会有Cruithne撞上地球的危险?
没有。地球和Cruithne之间的关系,尤其时这个小行星的高倾角(20度),帮助避免了碰
撞。尽管Cruithne不太可能永远稳定地保持其现在的轨道,在今后1万年里撞击的可能性微
乎其微。欲获得有关地球受到撞击的可能性的信息请参考
太空防卫基金
NASA撞击危险网页
我们周围还有许多其他的近地小行星/彗星吗?
截止2000年2月,已知有超过1000个天体具有在地球附近经过的轨道。目前,它们中没有任
何一个在朝我们的行星相撞的过程中。但是,估计有1万个超过100米的天体穿越地球的轨
道运行。尽管存在这种事实,许多跟踪这些天体的天文学家却面临目前严峻的经济情况导
致的大幅度预算削减。有关对近地天体的研究的更多信息请参阅:
太空警戒计划
我们能象最近看到的彗星那样看到小行星Cruithne吗?
不能。很不幸,Cruithne非常模糊(峰值星等是大约15.5),而且当它在秋季最亮的时候
将在遥远南方的天空。这对于业余天文学爱好者来说太具有挑战性,而且根本无法被裸眼
看到。小行星们不会象彗星那样产生长尾巴和气体云慧头从而变得明亮。 |