Астрономический вестник, 2022, T. 56, № 1, стр. 68-72

ВВЕДЕНИЕ

Резкие изменения орбит у объектов, сближающихся с планетами Солнечной системы, могут существенно повлиять на их дальнейшую историю. С этой точки зрения интересны в первую очередь потенциально опасные для планет астероиды. Здесь такими будем считать все те, которые имеют межорбитальное расстояние с планетой менее 0.05 а. е. (хотя официальное определение полагает, что их абсолютная звездная величина не превышает 22). Если же астероид является потенциально опасным одновременно для двух или нескольких планет, то вероятность отмеченных выше событий должна возрастать.

ОСОБЫЕ ОБЪЕКТЫ В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ

Однако существуют особые в этом отношении объекты. Используя текущий каталог элементов орбит астероидов Центра малых планет (https://www.minorplanetcenter.net/iau/ MPCORB.htm) и численную эфемериду DE431 (Folkner, Williams, 2014), с помощью пакета программ ЭПОС (Львов, Цекмейстер, 2012) нами выявлены следующие группы потенциально опасных астероидов для внутренних планет:

– одновременно для двух планет,

– одновременно для трех планет,

– одновременно для четырех планет.

Первая группа распадается на шесть подгрупп: Меркурий–Венера, Меркурий–Земля, Меркурий–Марс, Венера–Земля, Венера–Марс, Земля–Марс. Соответствующие списки содержат сотни объектов.

Вторая группа содержит четыре подгруппы: Меркурий–Венера–Земля, Меркурий–Венера–Марс, Меркурий–Земля–Марс, Венера–Земля–Марс. Всего более 100 объектов.

Третья группа состоит из объектов, потенциально опасных для всех четырех внутренних планет Солнечной системы. Таблица содержит список таких астероидов. Приведены их оскулирующие элементы из каталога MPCORB от 19 ноября 2020 г. на эпоху JD2459000.5, количество и интервал наблюдений, а также средний (по отношению к альбедо) размер в метрах.

Естественно, что орбиты этих объектов имеют малый наклон и большой эксцентриситет, а их перигелии расположены внутри орбиты Меркурия. На рис. 1 показаны орбиты и положения пяти планет и указанных астероидов, видимые с северного полюса эклиптики, по состоянию на 19 ноября 2020 г. Дополнительно показаны линия апсид и линия узлов Юпитера.

Рис. 1.

Орбиты астероидов по состоянию на 19.11.2020.

Интересно, что группа найденных астероидов в свою очередь распадается на две подгруппы с разными величинами большой полуоси орбиты. Этот факт иллюстрирует гистограмма на рис. 2.

Рис. 2.

Большая полуось орбит астероидов.

Заметим, что лишь семь астероидов из списка наблюдались на протяжении нескольких лет. Однако для большинства объектов количество наблюдений нельзя считать критически малым. По состоянию данных на текущий момент можно утверждать следующее. На тысячелетнем промежутке времени 1500–2500 гг. все названные астероиды астероиды (для Марса 24 астероида из 27) имели или будут иметь реальные сближения со всеми внутренними планетами на расстоянии менее 0.05 а. е. (Меркурий – до 60 сближений, минимальное 0.0075 а. е.; Венера – до 48 сближений, минимальное 0.0016 а. е.; Земля и Марс – до 26 сближений, минимальные соответственно 0.0011 и 0.0018 а. е.). Однако существенного влияния на дальнейшее движение астероидов сближения на этом промежутке времени оказывать не будут. Как всегда, гораздо большее влияние будет иметь Юпитер, особенно на те объекты, которые могут подходить к нему ближе. Для примера на рис. 3 показана эволюция орбит наиболее крупных астероидов 2004 TG10 и 2015 TX24 на тысячелетнем интервале. Здесь более всего заметно ретроградное вращение линии узлов.

Рис. 3.

Эволюция орбит астероидов 2004 TG10 и 2015 TX24 на тысячелетнем интервале.

На рис. 4 и 5 для этих же объектов приведены графики величин большой полуоси и эксцентриситета орбит.

Рис. 4.

Большая полуось орбит астероидов 2004 TG10 и 2015 TX24 на тысячелетнем интервале.

Рис. 5.

Эксцентриситет орбит астероидов 2004 TG10 и 2015 TX24 на тысячелетнем интервале.

Кроме ретроградного вращения линии узлов и прямого вращения линии апсид даже на интервале в тысячу лет не всегда можно уверенно судить об изменении всех элементов орбит. Однако в большинстве случаев наблюдается тенденция к уменьшению большой полуоси и эксцентриситета орбит, т.е. все объекты, а более далекие в особенности, постепенно продвигаются внутрь Солнечной системы. При этом взаимная компенсация влияния планет не позволяет астероиду войти в чистый резонанс ни с одной из них.

По мере открытия новых астероидов списки таких объектов постепенно растут, хотя некоторые астероиды на временных интервалах от нескольких десятков суток до нескольких десятков лет могут терять свой статус потенциально опасного объекта для какой-либо планеты. В особенности это касается тех, у которых величина наклона орбиты, изменяясь со временем в сторону увеличения, превысит некоторый предел (например, астероид 2015 PM307, побывав некоторое время в названной группе, через 100 лет перестает быть потенциально опасным для Венеры, Земли и Марса). Но последующее уменьшение упомянутой величины снова может вернуть астероид в интересующую нас группу.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, можно утверждать, что в фазовом пространстве элементов орбит существуют такие области, в которые могут попадать и оставаться там длительное время астероиды, потенциально опасные одновременно для всех внутренних планет Солнечной системы. Поэтому необходимо изучать все объекты из упомянутых выше списков. А заодно и наблюдать все доступные астероиды для последующего улучшения их орбит.