Asteroida 2020 XL5, jak wskazuje nazwa, po raz pierwszy została zaobserwowana w 2020 roku przy użyciu teleskopu Pan-STARRS 1 na Hawajach. Początkowo uważano, że to kosmiczna skała, która mogła przypadkowo znaleźć się na ziemskiej orbicie.

Jednak astronom amator Tony Dunn postanowił prześledzić jej lot i obliczyć trajektorię. Wyniki sugerowały, że 2020 XL5 może być planetoidą trojańską, jednak potwierdzenie tego faktu wymagało długotrwałych obserwacji.

Planetoida trojańska Ziemi – co to jest?

Planetoidy trojańskie (zwane także trojańczykami) to asteroidy, które dzielą orbitę z większymi ciałami planetarnymi Układu Słonecznego. Po raz pierwszy terminu tego użyto w odniesieniu do obiektów krążących wokół Słońca po orbitach bardzo podobnych do orbity Jowisza. Do dzisiaj zidentyfikowano ponad 10 tys. trojańczyków Jowisza. Dowiedziono, że podobne ciała towarzyszą również innym planetom, choć nie tak licznie.

W identyfikacji planetoid trojańskich kluczowe jest ich położenie względem planet. Trojańczyki można bowiem znaleźć w tzw. punktach Lagrange'a, szczególnie w punktach L4 i L5. Punkty Lagrange’a to takie miejsca w układzie dwóch ciał powiązanych grawitacją (np. Ziemi i Słońca), w których ich siły grawitacyjne się równoważą.

Ten punkt równowagi może bezpiecznie zatrzymać i „transportować” obiekt o małej masie. Dodajmy, że wystrzelony niedawno teleskop Webba jest zawieszony w punkcie L2 układu Ziemia–Słońce.


Punkty Lagrange’a w układzie Ziemia–Słońce / (fot. NASA/WMAP Science Team)

Nowo opisana planetoida trojańska Ziemi jest zawieszona w punkcie L4. To oznacza, że podróżuje wokół Słońca po orbicie zbliżonej do orbity Ziemi, ale 60 stopni przed nami. W przeliczeniu na kilometry daje to dystans ponad 160 mln km.

Planetoida trojańska Ziemi – co o niej wiemy?

2020 XL5 jest dopiero drugą znaną planetoidą trojańską Ziemi. Pierwsza to 2010 TK7 – stosunkowo niewielki obiekt, mierzący zaledwie 300 metrów średnicy. To prawie cztery razy mniej od nowo opisanej asteroidy, której średnica wynosi 1180 metrów, zgodnie z obserwacjami Southern Astrophysical Research Telescope (SOAR).

– Dane z SOAR pozwoliły nam też na wykonanie pierwszej analizy fotometrycznej obiektu. Wykazała ona, że 2020 XL5 jest prawdopodobnie planetoidą typu C – mówi astronom Toni Santana-Ros z Uniwersytetu w Alicante w Hiszpanii, jeden ze współautorów badania.

Planetoidy typu C są bogate w węgiel i związki węgla, a przy tym bardzo ciemne (mają niskie albedo). Uważa się je za najczęściej spotykane planetoidy i jedne z najstarszych obiektów w Układzie Słonecznym. Ich skład jest podobny do materii, z której powstały inne ciała niebieskie. Ta ich charakterystyka sprawia, że planetoidy typu C są atrakcyjnym celem badań. Ich analiza mogłaby rzucić nowe światło na historię wczesnego Układu Słonecznego i formowania się planet.

Niestety, 2020 XL5 może znacznie wychylać się z ziemskiej orbity, przecinając nawet orbitę Wenus, a momentami zbliżając się do orbity Marsa. Ten jej nieregularny ruch może utrudnić wysłanie w jej kierunku misji badawczej – twierdzą naukowcy.

Plany wysłania sondy, a nawet misji załogowej w kierunku planetoidy trojańskiej pojawiły się już po roku 2011, kiedy to opisano pierwszego trojańczyka Ziemi. Jak na razie, żadna tego typu misja nie została zatwierdzona, ale autorzy mają nadzieję, że w przyszłości takie przedsięwzięcie stanie się realne.

Planetoida trojańska Ziemi kiedyś zniknie

Odkrycie 2020 XL5 może pomóc w zidentyfikowaniu kolejnych trojańczyków. Tym bardziej, że obserwacje wykazały, że planetoida nie trafiła na ziemską orbitę w ostatnich latach, a mogła podróżować na niej już od dawna.

– Jeżeli będziemy w stanie odkryć więcej trojańczyków Ziemi, a niektóre z nich będą mieć orbity o mniejszym nachyleniu [niż 2020 XL5], dotarcie do nich może stać się tańsze niż na Księżyc. Będą mogły więc stać się idealną bazą do zaawansowanej eksploracji Układu Słonecznego, a nawet źródłem cennych zasobów – mówi współautor badania Cesar Briceño.

Co ciekawe, planetoida trojańska nie zostanie z nami na zawsze. Z szacunków naukowców wynika, że 2020 XL5 uwolni się z grawitacyjnej bańki L4 za ok. 4 tys. lat, aby dalej zwiedzać przestrzeń Układu Słonecznego. Na pocieszenie pozostanie z nami 2010 TK7, która, ze względu na swoje mniejsze rozmiary, może utrzymywać się w pobliżu Ziemi nawet przez kolejne 15 tys. lat.

 

Źródło: Nature Communications.