Onderzoek heeft aangetoond dat de aarde een asteroïde van amper een kilometer breed volgt in zijn baan om de zon - slechts het tweede zo'n lichaam dat ooit is gezien. Het gaat gemiddeld twee maanden voor op de aarde rond de zon en danst vooraan rond als een opgewonden voorbode van onze komst.

Dit object, bekend als 2020 XL₅, werd voor het eerst gezien in december 2020 met behulp van Pan-STARRS-telescopen op de top van Haleakala op het Hawaiiaanse eiland Maui. Maar voor het bepalen van zijn baan waren vervolgwaarnemingen nodig met de 4,1-meter SOAR-telescoop (Southern Astrophysical Research) in Chili.

Op basis van deze gegevens heeft een team onder leiding van planetaire wetenschapper Toni Santana-Ros van de Universiteit van Alicante in Spanje nu aangekondigd dat 2020 XL₅ voor ten minste de komende duizenden jaren vastzit in een baan rond een van de zon-aarde "Lagrange punten." Hier balanceren de zwaartekrachten van de aarde en de zon om stabiele locaties te creëren. Het betekent dat het object gelijke tred houdt met de aarde terwijl het om de zon draait.

Lagrange-punten bestaan ​​ook rond andere planeten, het zijn evenwichtspunten voor alle objecten met een kleine massa onder invloed van twee veel massievere lichamen. Er zijn drie van dergelijke punten op de lijn Zon-Aarde (L1, L2 en L3, zie onderstaande afbeelding), voor het eerst wiskundig ontdekt door de Zwitserse wiskundige Leonhard Euler. Ruimtevaartuigen, zoals James Webb Space Telecope (op L2) en DSCOVR (op L1), kunnen daar worden onderhouden met slechts een kleine hoeveelheid brandstof.

Twee andere punten, L4 en L5, werden in 1772 ontdekt door Euler's leerling Joseph-Louis Lagrange. Hier is een object met een kleine massa dat een gelijkzijdige driehoek vormt met de zon en de aarde in een stabiel evenwicht. Deze punten liggen 60 graden voor en 60 graden achter de aarde, en omdat 60 graden (zie afbeelding hierboven) een zesde van de baan van de aarde is, komt dit neer op twee maanden afstand.

Als een object met een kleine massa wordt verstoord om weg te bewegen van L4 of L5, trekt de gecombineerde zwaartekracht van de zon en de aarde het terug - en buigt het zijn pad in een stabiele baan rond het Lagrange-punt dat eruitziet als een boon ten opzichte van de aarde.

XL5, maar geen vuurbal

2020 XL₅ wordt een Trojaanse metgezel van de aarde genoemd naar analogie met de Trojaanse asteroïden van Jupiter. Jupiter deelt zijn baan met bijna tienduizend bekende asteroïden, de helft voor Jupiter en de andere helft achter. De eerste daarvan, ontdekt in 1906, heette Achilles naar een centraal personage tijdens het beleg van Troje in Homerus' Ilias.

Er werd een conventie ontwikkeld om elk naar een held uit hetzelfde verhaal te vernoemen. Alleen degenen die Jupiter volgen (geclusterd op de Zon-Jupiter L5-positie) krijgen Trojaanse namen, zoals Hektor, terwijl die voor Jupiter (op L4) Griekse namen krijgen, zoals Achilles. Gezamenlijk, of ze nu op L4 of L5 staan, worden ze allemaal Trojaanse paarden genoemd.

Er zijn nu kleine aantallen Trojaanse asteroïden ontdekt in verband met Neptunus (23), Uranus (1) en Mars (9). Maar 2020 XL₅ is pas de tweede Trojaanse metgezel van de aarde die is gevonden. De eerste, de TK₇ uit 2010, werd in 2010 ontdekt. ​​Dat is slechts ongeveer 300 meter breed, dus de XL₅ van 2020 overtreft hem aanzienlijk met een diameter van ongeveer 1,2 km.

Er zijn waarschijnlijk nog veel meer Earth Trojaanse paarden, maar ze zijn moeilijk te ontdekken vanaf de aarde omdat ze alleen redelijk laag aan de hemel vóór zonsopgang kunnen worden gezien als ze op L4 zijn, zoals zowel 2010 TK₇ als 2020 XL₅, of net na zonsondergang als op L5 ( waar er nog geen zijn gevonden). Hun banen zijn niet stabiel gedurende miljoenen jaren, dus het kunnen geen overblijfselen zijn die er al zijn geweest sinds de vorming van de aarde, maar die later op hun plaats moeten zijn terechtgekomen.

De SOAR-waarnemingen konden echter aantonen dat 2020 XL₅ een koolstofrijke asteroïde lijkt te zijn (C-type genaamd). Het is dus een voorbeeld van waaruit het zonnestelsel is opgebouwd, en het zou leerzaam zijn om de Trojaanse metgezellen van de aarde in meer detail te bestuderen als voorbeelden van ongewijzigd materiaal.

Maar kunnen we ze ontginnen of op andere manieren gebruiken? Santana-Ros merkt op dat 2020 XL₅ een baan heeft die boven en onder het baanvlak van de aarde dobbert. Dit betekent dat om een ​​ruimtevaartuig naar een rendez-vous te manoeuvreren (om erop te draaien of erop te landen) een aanzienlijke snelheidsverandering nodig zou zijn. Dat zou waarschijnlijk te veel brandstof nodig hebben om praktisch te zijn. Hetzelfde geldt voor 2010 TK₇.

De studie wijst er echter op dat als andere aardtrojanen worden gevonden in banen die minder gekanteld zijn, deze handige basissen kunnen zijn als halteplaats voor verkenning van het zonnestelsel. Ze zouden veel gemakkelijker op te stijgen zijn dan van de aarde of de maan, omdat hun zwaartekracht zo gering is. Ze kunnen zelfs een bron van bronnen zijn die we kunnen ontginnen.