В этом видео вы узнаете о троянских астероидах Юпитера. Будут показаны орбиты и траектории десяти самых крупных из них. Смотрите видео с включенными субтитрами на русском языке.
Троянские астероиды движутся в окрестностях орбиты Юпитера, но не являются его спутниками. Они вращаются по своим орбитам вокруг Солнца, но газовый гигант оказывает на них значительное влияние. Эти астероиды названы в честь героев Троянской войны. Часть из них располагается впереди газового гиганта, другая часть – позади него.
Первая группа астероидов (те, что впереди Юпитера) называется «греки», в ней насчитывается более 4 тысяч астероидов. В этом видео представлены пять астероидов этой группы: Гектор, Агамемнон, Ахиллес, Диомед и Одиссей. Они находятся в точке Лагранжа L4 системы Солнце–Юпитер. Эта точка находится на орбите Юпитера, на 60 градусов впереди него. Солнце, Юпитер и точка Лагранжа L4 находятся в вершинах равностороннего треугольника. Астероиды этой группы решили называть именами греческих героев Троянской войны. Гектор является исключением из этого правила, так как его открыли до того, как сложилась такая традиция.
Вторая группа астероидов (те, что позади Юпитера) называется «троянцы» и содержит более 2 тысяч астероидов. В анимации показаны пять представителей этой группы: Патрокл, Ментор, Парис, Деифоб и Эней. Они располагаются в точке Лагранжа L5. Эта точка также находится на орбите Юпитера, но на 60 градусов позади него. Таким образом, Солнце, Юпитер и точка Лагранжа L5 также находятся в вершинах равностороннего треугольника. Астероиды этой группы решили называть именами защитников Трои. Здесь исключением является Патрокл, так как его (так же как и Гектора) открыли до того, как сложилась эта традиция.
Орбиты представленных троянских астероидов близки к круговым, но имеют очень разную ориентацию в пространстве. Каждый из троянских астероидов Юпитера (а их известно более 6 тысяч) имеет примерно один и тот же размер большой полуоси орбиты. И он близок к размеру большой полуоси орбиты Юпитера. А это значит, что все они делают оборот вокруг Солнца примерно за то же время, что и Юпитер. Особенность точек Лагранжа системы двух крупных тел состоит в том, что в них достаточно стабильно может находиться третье тело с малой массой. Относительно этих точек троянские астероиды движутся по очень причудливым траекториям, при этом амплитуда их колебаний измеряется сотнями миллионов километров. Траектории движения троянских астероидов Юпитера относительно точек Лагранжа L4 и L5 наглядно показаны в этом видео.
Также анимация демонстрирует, как выглядят траектории троянских астероидов относительно Юпитера. На большом промежутке времени они то приближаются по спирали к Юпитеру, то удаляются от него.
Моделирование и визуализация выполнены автором этой публикации с помощью программного обеспечения собственной разработки. При расчетах учитывалось взаимное влияние друг на друга Солнца, всех планет Солнечной системы, Луны и десяти астероидов. Также при расчете учитывались релятивистские эффекты.
Комментарии (10)
Dynasaur
02.04.2024 17:14Также при расчете учитывались релятивистские эффекты.
Поясните, как проявляют себя релятивистские эффекты при расчёте?
NickDoom
02.04.2024 17:14Как минимум — прецессия орбит. Всех их :)
Dynasaur
02.04.2024 17:14С каких это пор прецессия стала релятивистским эффектом?
NickDoom
02.04.2024 17:14Всегда и была. Не вся, но заметная долька.
В начале XX века общая теория относительности дала объяснение наблюдаемой прецессии. Эффект очень мал: релятивистская «добавка» составляет всего 42,98 угловой секунды за век, что составляет 7,5 % (1/13) от общей скорости прецессии, так что потребуется по меньшей мере 12 млн оборотов Меркурия вокруг Солнца, чтобы перигелий вернулся в положение, предсказанное классической теорией. Подобное, но меньшее смещение существует и для других планет — 8,62 угловой секунды за век для Венеры, 3,84 для Земли, 1,35 для Марса, а также астероидов — 10,05 для Икара.
AstroTubo Автор
02.04.2024 17:14+1Если не учитывать релятивистские эффекты, то на промежутке времени в несколько столетий возникают расхождения между истинными и расчетными положениями перицентров орбит. Но расхождения эти, прямо скажем, незначительные. Особенно при моделировании движения троянских астероидов Юпитера.
Ergistael
Настолько ли значима земная Луна?..
VT100
В первой двойке по массе спутников, ЕМНИП. Кроме того - сильнее влияет на Землю, чем тот спутник на Юпитер.
AstroTubo Автор
Для моделирования движения троянских астероидов вполне можно было бы учитывать Землю и Луну, как единое тело с общей массой, находящееся в центре масс системы Земля-Луна. Но в моей модели Земля и Луна присутствовали как два отдельных тела.