Desetog oktobra 1986, godine je zvanično objavljeno da je mladi astronom D. Waldron sa grupom saradnika sa Siding Spring opservatorije iz Australije otkrio jedan mali asteroid. Dimenzije su mu bile oko 5 km u prečniku i imao je jednu prilično nagnutu i razvučenu orbitu.To nije bilo ništa neobično, jer je do tada hiljade sličnih asteroida već bilo proučeno i katalogovano, a preko 170 njih je dobilo i svoja imena. Ovaj je dobio broj 3753 i nazvan je Cruithne[1].

Prvi koji su primetili da je ovaj asteroid u nekoj čudnoj interakciji sa Zemljom bili su Paul Wiegert i Kimmo Innanen, astrofizičari iz Istraživačke grupe za astronomiju Kraljevskog York univerziteta u Ontariju, Australija i Seppo Mikkola sa univerziteta u Turku, Finska. Prilikom kompjuterske simulacije kretanja NEA (Near Earth Asteroids – asteroida u blizini Zemlje), otkriveno je da ovaj mali asteroid na jedan posve neobičan način "prati" našu Zemlju. Pojedinosti svojih nalaza objavili su 12. juna 1997. godine u britanskom naučnom časopisu "Nature".

Nagib asteroida 3753

Cruithne se ne okreće oko Zemlje ni kao satelit ni kao njen mesec. Njegovo ponašanje je mnogo komplikovanije od toga i ne dâ se intuitivno razumeti. Jezikom nebeske mehanike kažemo da je asteroid Cruithne koorbitalan sa Zemljom, tj. da deli Zemljinu orbitu sa njom. Ta orbita je je neobičnog, spiralnog potkovičastog oblika i do danas je jedinstvena po mnogo čemu. Velika inklinacija asteroidove orbite (19,81 stepen) i njen veliki ekscentricitet (0,51) učinili su da neobičnost ovog asteroida ostane tako dugo neprimećena.

Cruithne 3753 nije zapravo pravi mesec, jer između njega i Zemlje ne postoji gravitaciona veza te vrste (Mesec je jedini pravi prirodni satelit Zemlje). Naime, odnos planete i njenog meseca je odnos dva tela, jer postoje samo dva bitna igrača – planeta i njen pratilac. Međutim, u slučaju Cruithne, i Zemlja i arteroid dele istu orbitu oko Sunca, čija je "koreografija" takva da ostaje stabilna i sprečava eventualni sudar sudionika. Tu se dakle radi o odnosu tri tela, jer učestvuju tri igrača – Zemlja, Cruithne i Sunce.

Orbite

Sem prirodnih satelita Saturna zvanih Janus i Epimetheus, (gde Janus igra ulogu Zemlje, a Epimetheus Cruithne), 3753 je jedini objekat sa potkovičastom orbitom u čitavom Sunčevom sistemu. Mada su orbite ova dva Saturnova meseca mnogo jednostavnije ipak slede iste osnovne principe nebeske mehanike.

Interesantno je da i Mars ima jedan koorbitalni asteroid, nazvan 5261 Eureka. U blizini  Jupitera se takođe nalazi oko 1.200 nebeskih tela – poznati kao Trojanske planete – koje korotiraju sa matičnom planetom, a ima ih i u sistemu sledećeg gasnog džina, Saturna. To su Telesto i Calysto sa Tethysom, a Helena sa Dionom ali treba reći da ni jedan od njih ne poseduje potkovičastu orbitu.

Sigurno je da je nekada davno Cruithne otpočeo svoje kruženje oko Sunca kao normalan asteroid ali je vremenom toliko prišao Zemlji da je bio uhvaćen u jednu tako egzotičnu putanju. Gledano sa Zemlje, trajektorija ovog asteroida izgleda krajnje neprirodno. Čovek koji ju je prvi proučio, teoretski astrofizičar Kimmo Innanen sa York univerziteta, opisuje je sledećim rečima: "Kada se gleda sa Zemlje, svake godine, Cruithne se lagano kreće oko Zemlje po jednoj udešenoj orbiti u smeru suprotnom od smera kazaljke na satu. Tako je trenutno. Ali u toku nekoliko sledećih stoleća, ta orbita u obliku bubrega, pomera se po Zemljinoj eliptičnoj orbiti oko Sunca i polako opisuje putanju koja ima oblik potkovice, i nikad se ne sudara sa Zemljom. Kada se jedan kraj te potkovice približi Zemlji, kao što je to bilo oko 1900–te, asteroid menja pravac i oblik potkovice se ponavlja ali na suprotnu stranu! Sve se to dešava u gravitacionom polju Zemlje i Sunca. To se sve mnogo lakše vidi na animaciji nego što se dâ opisati ovako."

Međutim, kada se gleda iz neke fiksne tačke van ravni ekliptike, Cruithne se kreće po jednoj orbiti normalnog izgleda koja seče ravan Zemljine orbite. Kimmo dalje kaže: "Iz te perspektive, sve planete se kreću oko Sunca po eliptičnim putanjama u pravcu suprotnom od pravca kazaljke na satu. Iz te tačke, orbita Cruithne izgleda kao jedna elipsa locirana u blizini Zemlje, a asteroidu treba godinu dana da opiše jednu takvu elipsu."

Evo još jednog načina da se zamisli putanja Cruithne gledana iz jedne fiksne tačke iznad Sunca. Cruithne i Zemlju možemo zamisliti kao dva trkača koji trče istom brzinom u krug. Kada je 3753 na spoljnoj stazi, Zemlja ga sustiže, jer je brža. Kada Zemlja stigne blizu asteroidu, njena gravitacija ga gurne na unutrašnju stazu i sada Cruithne ide napred. Počinje da se polako približava Zemlji odpozadi, kada ga Zemljina gravitacija odgurne ponovo na spoljnu stazu i asteriod ostaje pozadi.

Najbliže što se približi Zemlji jeste na manje od 0,1 A.J. (na oko 15.000.000 km ili oko 40 puta više nego Zemlja–Mesec), a i to na svakih nekoliko stotina godina. Tokom ove i sledeće godine, Cruithne neće biti bliži od oko 0,3 A.J. (45.miliona km) i tada će biti na poziciji koja je skoro direktno iznad južnog Zemljinog pola (posledica asteroidove velike orbitalne inklinacije). Pošto se kreće po potkovičastoj putanji oko Zemlje, minimalna udaljenost od Zemlje se postepeno povećava. U junu i julu asteroid je udaljen od nas oko 1,5 A.J. (preko 500 udaljenosti Zemlja–Mesec). Najdalje je 375.000.000 km ili preko 1.000 udaljenosti Zemlja–Mesec.

Šansa za sudar ovog asteroida sa Zemljom u sledećih 10.000 godina jeste ravna nuli. Uzrok tome je priroda njihove veze i velika nagnutost njegove orbite. U februaru 2000. god. preko 1.000 objekata sa orbitama je prošlo blizu Zemlje. Trenutno ni jedan neće biti u prilici da se sudari sa nama. Naravno, to se odnosi na one desetine hiljada objekata prečnika preko 100 m koji seku Zemljinu orbitu.

Astronomski elementi za 3753 Cruithne su za period JD 2450500.5 (21. feb.1997) i važe do ravnodnevice J2000.0. equinox J2000.0. Velika poluosa = 0.99778030 A.J., ekscentricitet 0.51478431, inklinacija i=19.812285 stepeni, longitude of the ascending node = 126.373212 degrees, argument of perihelion = 43.640637 degrees, srednja anomalija = 40.048932 stepeni, epoch of perihelion passage = 1997 Jan 11.50 UT = JD 2450460.00. Ovi elementi su uzeti od Asteroid Orbital Elements Database pravljene od strane Ted Bowell na Lowell Observatory. Mogu se naći i na Minor Planet Center's Near-Earth Object stranici.

Detaljnije o potkovičastoj orbiti molim pogledati na the 3753 Cruithne glavnoj web stranici za više detalja o tome.

Relevantni linkovi

Near-Earth asteroid 3753 Cruithne --Earth's curious companion--  An excellent page by Paul Wiegert, Kimmo Innanen and Seppo Mikkola.  Lots of clear explanation and diagrams, and useful links.
Cruithne, Earth's second Moon by Bob Jenkins.  Wonderful simulations here, and many of them.  Other interesting links too.
Asteroid 3753 Cruithne Aspects & Distances by Jonathan Dunn, with a gateway to an ephemeris for Cruithne that you can generate online.  The rest of his site is great value too!
The Pictish Kings by David Dale - comprehensive celtic history.
Baby Names - Cruithne I came across this while searching - amazing!  You can find out what your own name means as well......

(novembar 2002.)

vrh