Эволюция орбит астероидов семейства Ватиры

Эволюция орбит астероидов семейства Ватиры
Даты проведения
с 2020-02-01 по 2021-10-21

В 2020 году в Солнечной системе был открыт первый астероид, орбита которого полностью находится внутри орбиты Венеры. Он получил предварительное обозначение 2020 AV2 и неофициальное имя Ватира. Период его обращения вокруг Солнца составляет 141.2 суток. Я исследовал эволюцию орбитальных элементов этого астероида на интервале 50000 суток (около 137 лет) и обнаружил, что его большая полуось меняется с циклом 8162 дня (22.35 года). Расчет орбитальных элементов проводился с помощью программы Find_Orb, а поиск периода – с помощью программы WinEffect. В этом состоял первый нетривиальный момент, поскольку данная программа изначально предназначена для изучения переменных звезд. Изменение большой полуоси астероида 2020 AV2 со временем представлено на Рис. 1.

Интервал времени 22.35 года составляет ровно 54 оборота Ватиры вокруг Солнца, при этом он не кратен ни одному орбитальному периоду больших планет. В поисках возможных причин возникновения этого цикла я проверил взаимные периоды больших планет и обнаружил, что 8162 суток находится в резонансе 8:9 с синодическим периодом Юпитера и Сатурна, равным 19.86 года. Этот факт ранее не был опубликован в астрономической литературе. Для поиска резонансов был использован оригинальный графический метод, проиллюстрированный на Рис. 2. На координатной сетке проводится график функции y=19.86/22.35*x, после чего находятся его пересечения с узлами сетки (точками с целочисленными координатами x и y). В случае 2020 AV2 наименьшие значения x и y оказались равны 9 и 8, соответственно.


Также я исследовал другие возможные проявления этого резонанса в Солнечной системе и обнаружил два астероида между орбитами Юпитера и Сатурна, которые помимо периода около 22.35 года обладают еще и одинаковым эксцентриситетом e=0.5. Таким образом, можно говорить об открытии ранее неизвестного семейства астероидов во внешней области Солнечной системы. Самым неожиданным результатом моей работы оказалось то, что период 22.35 года с высокой точностью совпадает с удвоенным значением длительности 11-летнего цикла Солнечной активности! С учетом смены полярности магнитного поля Солнца цикл 22.35 года практически равен периоду солнечной активности. Можно предположить, что изменения магнитного поля Солнца и движения астероидов внутри орбиты Венеры подчиняются одному и тому же влиянию Юпитера и Сатурна. Планеты-гиганты не только изменяют орбиты астероидов, но и смещают барицентр Солнечной системы, приводя к перемешиванию внутренних слоев Солнца. Вопрос о том, почему именно резонанс 8:9 является наиболее гелиоэффективным, остается открытым и требует дальнейшего изучения. Стоит обратить внимание на тот факт, что 8=23 , а 9=32 . Мы живем в трехмерном мире, и сила гравитации спадает обратно пропорционально квадрату расстояния.

О проекте

Проект опубликовал

Целевая аудитория

студенты специалисты преподаватели

Специализации

Исследование

Области знаний

Физика и астрономия