„Втората луна на Земята” разкрива тайните на Слънчевата система

Спътникът на Земята – Круитни (3753 Cruithne), е открит през 1997 година. Това е квазиспътник, тъй като се движи около вътрешната част на Слънчевата система на „подковообразна“ орбита.

Необичайната му орбита е идеален пример за нашето разбиране за това, как се е образувала Слънчевата система под действието на силите на тежестта.

Луната не е единственият естествен спътник на Земята. Сравнително наскоро, през 1997 година, астрономите откриха още едно космическо тяло – 3753 Круитни: квази-обритален спътник на Земята.

Круитни се явява околоземен астероид, който периодично се сближава със Земята. Но тъй като астероидът се намира на резонансна орбита, то сближенията му са строго ограничени от тези резонанси – той не може да прелети редом до Земята по-близо от 30 разстояния до Луната, което е около 12 млн. километра. От 1994 до 2015 г. максималното му годишно сближаване със Земята е през ноември.

Макар орбитата на този астероид да не може да се нарече стабилна в дългосрочна перспектива, изчисленията на Wiegert и Innanen показват, че синхронизацията на неговата орбита с орбитата на Земята може да се съхрани доста дълго време.

Земната орбита никъде не се пресича с орбитата на Круитни, тъй като последната се намира в друга орбитална плоскост и е наклонена спрямо земната орбита под ъгъл 19,8 градуса. Затова няма никаква опасност от сблъсък на астероида със Земята, или поне в близките няколко милиона години.

Круитни се движи по доста разтеглена елиптична орбита около Слънцето, така че в своите най-далечни положения той стига почти до орбитата на Меркурий, а след това, пресичайки орбитата на Венера и Земята, отива към орбитата на Марс, като понякога прелита доста близо до него.

Така през 2058 година се очаква, че той ще се сближи с Марс на разстояние 0,09 а.е., което прави 13,6 млн. км. И все пак поради орбиталния резонанс със Земята астероидът прелита по своята орбита за една земна година (364 дни), вследствие на което Круитни и Земята във всеки момент от времето се намират на едно и също разстояние един от друг, както и преди година.

Поради малките размери на Круитни дори по време на най-близкия си подход към Земята се наблюдава на земното небе като много слаба звездичка +15,8 m (още по-слаба от Плутон), затова тя може да се разгледа само в достатъчно големи телескопи рефлектори с диаметър на огледалото не по-малко от 320 мм.

Интересно е, че поради много големия ексцентрицитет орбиталната скорост на този астероид се мени доста по-силно, отколкото на Земята, така че от гледна точка на земния наблюдател, ако вземем Земята за система на отчитане и я смятаме за неподвижна, се получава, че не астероидът, а неговата орбита се върти около Слънцето, като самият астероид започва да описва пред Земята траектория във форма на подкова, напомняща „боб“, с период, равен на периода на въртене на астероида около Слънцето – 364 дни.

Поради това, че продължителността на периода на въртене е малко по-малка от година, Земята постепенно всяка година все повече изостава от този „боб“, затова от наша гледна точка схемата не се явява стабилна, по-скоро тя представлява спирален цикъл, по който този „боб“ бавно изпреварва Земята. След доста дълго време „бобът“ ще се отдалечи от Земята толкова, че ще бъде по-правилно да се каже, че той гони, а не изпреварва Земята.

А когато „бобът“ отново приближи към Земята, което ще се случи през юни 2292 година, астероидът ще направи серия ежегодни сближения със Земята на разстояние 12,5 млн. км, в резултат на които ще настъпи гравитационен обмен на орбитална енергия между Земята и астероида, а това ще доведе до изменение на орбитата на астероида с около 0,5 млн. км, така че орбитата му около Слънцето ще стане малко повече от година, докато орбитата на Земята ще се измени с не повече от 1,3 см.

В резултат астероидът отново ще започне да мигрира от Земята, но този път вече в другата посока – той ще започне да изостава от планетата.

След още 380–390 години, през около 2676 г., „бобът“ отново ще се сближи със Земята, но вече от другата страна, в резултат на което отново ще започне серия сближавания на астероида с планетата, вследствие на които Земята отново ще промени орбитата на Круитни, периодът на астероида около Слънцето отново ще намалее и ще стане малко по-малък от година, както и сега, което ще промени посоката на движение на „боба“ с обратната.

Най-близката до наше време серия от подобни сближения е била доста отдавна, още в самото начало на ХХ век – около 1902 година.