(99942) Apophis在2029年地球近距离飞越期间的自旋状态演化
地球与行星天体物理
2022-11-16 v1
摘要
我们利用近期光学和雷达观测所提供的精细化轨道、自旋状态和惯性信息，探讨了2029年地球飞越对小行星(99942) Apophis非主轴自旋状态的影响。通过将小行星的轨道与刚体姿态动力学耦合传播穿越飞越过程，我们给出了可能的飞越后自旋状态范围。这些自旋状态分布对于规划Apophis观测活动和航天器任务（最著名的是OSIRIS-APEX）具有重要价值。模拟表明，引力引起的该小行星翻滚周期和自转角动量方向（极）的变化可能显著且可测量。对于当前的自旋状态和惯性估计及其不确定性，Apophis很可能保持短轴模式（SAM）翻滚状态，但其有效自转速率可能减半或加倍。其极向可能偏移10度或更多，经度增加，同时更接近黄道面。这些自旋状态变化对该小行星的近距飞越姿态和质量分布非常敏感。通过对飞越期间小行星自旋状态的地面跟踪，这种敏感性将有助于改进质量分布认知。我们还讨论了这一突变自旋状态对Apophis的Yarkovsky加速度和地球物理特性的影响，指出了表面和内部变化的可能途径，尤其是如果Apophis是一个接触双星。将地基观测获得的飞越前和飞越后惯性估计进行比较，将有助于评估可能的地球物理变化程度。
引用
@article{arxiv.2210.13365,
title = {Spin State Evolution of (99942) Apophis during its 2029 Earth Encounter},
author = {C. J. Benson and D. J. Scheeres and M. Brozovic and S. Chesley and P. Pravec and P. Scheirich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.13365},
year = {2022}
}