공궤도 구성

Co-orbital configuration

천문학에서, 공궤도 구성(co-orbital configuration)은 두 개 이상의 천체(: 소행성, 또는 행성)가 1:1의 평균 운동 공명 상태에 있는 것과 같은 거리에서 공전하는 구성입니다.(또는 반대 [1]방향으로 공전하는 경우에는 1:1).

공궤도 물체에는 그들의 성찰점에 따라 몇 가지 클래스가 있다.가장 일반적이고 가장 잘 알려진 클래스는 트로이 목마로, 두 개의 안정된 라그랑지안 지점(트로이 목마 지점) 중4 하나인 L과5 L을 각각 큰 몸체의 앞뒤로 60°씩 옮겨 적습니다.또 다른 부류는 말굽 궤도인데, 이 궤도에서는 물체가 더 큰 물체로부터 약 180° 떨어져 있다.0° 주위에 있는 물체를 [2]준위성이라고 합니다.

교환 궤도는 두 개의 공궤도 물체가 비슷한 질량을 가지고 있기 때문에 서로에게 지워지지 않는 영향을 미칠 때 발생합니다.물체는 서로 근접할 때 반장축 또는 편심을 교환할 수 있습니다.

파라미터

공궤도 물체의 관계를 설명하는 데 사용되는 궤도 매개변수는 근점 차이의 경도평균 경도 차이다.근점 경도는 평균 경도와 평균 이상 +)의 합계({ }=\+ 이며, 평균 경도는 상승 노드의 경도근점인수( = 의 합계 + + M

트로이목마

트로이 목마 포인트는 L5 L로 라벨4 붙은 점으로, 빨간색으로 강조 표시되어 있으며, 세컨더리 오브젝트(파란색)의 궤도 경로에서 프라이머리 오브젝트(노란색)를 둘러싸고 있습니다.

트로이 목마 물체는 더 무거운 물체보다 60° 앞(L4) 또는 뒤(L5) 궤도를 돌고 있으며, 둘 다 더 무거운 중심 물체 주위를 돌고 있습니다.가장 잘 알려진 예는 태양 주위의 목성 앞이나 뒤에서 궤도를 도는 소행성이다.트로이 목마 물체는 라그랑지안 지점 중 한 곳에서 정확히 궤도를 돌지는 않지만, 천천히 궤도를 도는 것처럼 보이는 비교적 가까운 곳에 남아 있습니다.기술적인 용어로 표현하면 ( , ) { }{\= (±60°,±60°). 질량이나 궤도 [2]이심률에 관계없이 이심률이 같은 지점은 같다.

트로이 목마 소행성

태양 주위를 도는 수천 개의 트로이 목마 소행성이 알려져 있다.목성의 라그랑지안 지점 근처, 전통적인 목성 트로이 목성 트로이 목성 트로이 목성의 궤도 대부분입니다.2015년 현재 13개의 해왕성 트로이 목마, 7개의 화성 트로이 목마, 2개의 천왕성 트로이 목마(2011 QF992014 YX49)와 1개의 지구 트로이 목마(2010 TK7)가 존재하는 것으로 알려져 있다.

트로이 목성의 달

토성계에는 두 쌍의 트로이 목성이 있다.Tethys와 Dione는 각각 Tethys의4 L과5 L에 TelestoCalypso, Dione의4 L과5 L에 HelenePolydeuces라는 두 개의 트로이 목성을 가지고 있다.

폴리듀스는 넓은 진동으로 주목할 만한데, 라그랑지안 지점에서 ±30°, 평균 궤도 반지름에서 ±2% 떨어져 올챙이 궤도를 따라 790일(토성 주위의 궤도 주기의 288배, 디오네의 궤도 주기와 동일)에 떠돈다.

트로이 목마 행성

케플러-223의 주위를 돌고 있는 한 쌍의 공동 궤도 외계행성이 제안되었지만,[3] 나중에 철회되었다.

케플러-91b에 대한 트로이 행성의 가능성은 연구되었지만, 결론은 통과 신호가 거짓 [4]양성이라는 것이었다.

거주 가능 지역에 대한 한 가지 가능성은 [5]가까이에 있는 거대한 행성의 트로이 목마 행성이다.

지구-달계의 형성

거대 충돌 가설에 따르면, 은 두 개의 공궤도 물체 사이의 충돌 후에 형성되었습니다.지구 질량의 약 10%(화성 정도)를 가지고 있었던 것으로 생각되는 Theia와 원시 지구.그들의 궤도는 다른 행성들에 의해 교란되었고, 이로 인해 티아는 트로이 목마 위치에서 벗어나 충돌을 일으켰다.

말굽 궤도

야누스와 에피메테우스의 말굽 교환 궤도의 회전 프레임 묘사
에피메테우스 궤도 애니메이션 - 회전 기준 프레임
토성· 야누스· 에피메테우스

편자 궤도의 물체는 주 궤도에서 180° 정도 떨어져 있다.이들의 궤도는 등변 라그랑주4 점, 즉 L과5 [2]L을 모두 포함한다.

공궤도 위성

토성위성 야누스와 에피메테우스는 궤도를 공유하며, 반장축의 차이는 어느 한쪽의 평균 지름보다 작습니다.이것은 더 작은 반장축을 가진 달이 다른 쪽을 천천히 따라잡을 것이라는 것을 의미한다.이렇게 할 때, 달들은 중력으로 서로를 끌어당겨, 따라잡은 달의 반장축을 증가시키고 다른 달의 반장축을 감소시킨다.이것은 그들의 질량에 비례하여 상대적인 위치를 반대로 하고 달의 역할이 뒤바뀌면서 이 과정이 다시 시작되도록 합니다.즉, 이들은 효과적으로 궤도를 교환하고 궁극적으로 질량 가중 평균 궤도에 대해 두 가지 모두를 진동시킵니다.

지구 공궤도 소행성

지구와 같은 궤도에 있는 소수의 소행성들이 발견되었다.이들 중 최초로 발견된 소행성 3753크루트네는 1년 미만의 주기로 태양 주위를 돌고 있으며, 결과적으로 (지구의 관점에서) 지구의 위치보다 앞의 위치에 중심을 둔 콩 모양의 궤도로 보인다.이 궤도는 지구의 궤도 위치보다 더 빠르게 움직인다.크루트네의 궤도가 지구 위치를 따라가는 위치로 이동하면 지구의 중력 효과가 궤도 주기를 증가시키고, 따라서 궤도는 원래 위치로 돌아가기 시작한다.지구로 이어지는 주기에서 지구로 이어지는 주기의 전체 주기는 770년이 걸리며,[6] 지구에 대한 말발굽 모양의 움직임으로 이어진다.

이후로 더 공명하는 지구근접물체들이 발견되었다.여기에는 54509 YORP, (85770) 1998 UP1, 2002 AA29, 2010 SO16, 2009 BD2015 SO2가 포함된다. 2010 TK72020 XL5는 유일하게 확인된 지구 트로이 목마이다.

헝가리 소행성은 최대 58kyrs[7]수명을 가진 지구의 공동 궤도 물체의 가능한 원천 중 하나로 밝혀졌다.

준위성

준위성은 주궤도에서 약 0° 떨어져 있는 공동 궤도 물체이다.낮은 편심률의 준위성 궤도는 매우 불안정하지만, 중간에서 높은 편심률의 경우 이러한 궤도는 [2]안정적일 수 있다.공회전 관점에서 보면 준위성은 역행 위성처럼 1차 궤도를 도는 것처럼 보이지만 [2]중력에 의해 구속되지는 않는다.지구준위성의 두 가지 예는 2014 OL339[8] 469219 카모오알레와이다.[9][10]

교환 궤도

토성의 위성 에피메테우스와 야누스와 같은 반장축을 교환하는 것 외에, 또 다른 가능성은 같은 축을 공유하지만,[11] 그 대신 편심을 교환하는 것이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Morais, M.H.M.; F. Namouni (2013). "Asteroids in retrograde resonance with Jupiter and Saturn". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters. 436: L30–L34. arXiv:1308.0216. Bibcode:2013MNRAS.436L..30M. doi:10.1093/mnrasl/slt106.
  2. ^ a b c d e 공궤도 운동 중인 두 행성의 역학
  3. ^ "Two planets found sharing one orbit". New Scientist. 24 February 2011.
  4. ^ Kepler-91b의 특성 분석과 EXONEST, Ben Placek, Kevin H. Knuth, Daniel Angryhausen, Jon M. Jenkins를 사용한 트로이 목마 동반자 조사(2015년 11월 3일 제출)
  5. ^ 거주 가능 지역에 가까운 외계 트로이 행성, R. 드보락, E. 필라트로잉거, R. 슈바르츠, F.프리스테터
  6. ^ Christou, A. A.; Asher, D. J. (2011). "A long-lived horseshoe companion to the Earth". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 414 (4): 2965. arXiv:1104.0036. Bibcode:2011MNRAS.414.2965C. doi:10.1111/j.1365-2966.2011.18595.x.
  7. ^ Galiazzo, M. A.; Schwarz, R. (2014). "The Hungaria region as a possible source of Trojans and satellites in the inner Solar system". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 445 (4): 3999. arXiv:1612.00275. Bibcode:2014MNRAS.445.3999G. doi:10.1093/mnras/stu2016.
  8. ^ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl (2014). "Asteroid 2014 OL339: yet another Earth quasi-satellite". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 445 (3): 2985–2994. arXiv:1409.5588. Bibcode:2014MNRAS.445.2961D. doi:10.1093/mnras/stu1978.
  9. ^ Agle, DC; Brown, Dwayne; Cantillo, Laurie (15 June 2016). "Small Asteroid Is Earth's Constant Companion". NASA. Retrieved 15 June 2016.
  10. ^ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl (2016). "Asteroid (469219) 2016 HO3, the smallest and closest Earth quasi-satellite". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 462 (4): 3441–3456. arXiv:1608.01518. Bibcode:2016MNRAS.462.3441D. doi:10.1093/mnras/stw1972.
  11. ^ Funk, B. (2010). "Exchange orbits: a possible application to extrasolar planetary systems?". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 410 (1): 455–460. Bibcode:2011MNRAS.410..455F. doi:10.1111/j.1365-2966.2010.17453.x.

외부 링크