Команда астрономов нашла новую подсказку о том, что недавно обнаруженный околоземный астероид Камоалева может быть куском Луны. Они выдвинули гипотезу, что астероид был выброшен с поверхности Луны во время удара метеорита, и обнаружили, что редкий путь мог позволить Камоалеве выйти на орбиту вокруг Солнца, оставаясь при этом близко к орбитам Земли и Луны.
Исследовательская группа подробно описывает свои выводы в новом выпуске журнала Communications Earth & Environment. Астероид Камоалева в последние годы стал объектом нескольких астрономических исследований. В результате китайская миссия, стартующая в 2025 году, должна приземлиться на астероид и вернуть образцы на Землю.
«Элементы этого космического тела могут дать нам информацию о формировании Луны Земли и улучшить наши знания об околоземных астероидах», — сказал профессор Аарон Розенгрен из Калифорнийского университета в Сан-Диего.
До сих пор источником околоземных астероидов считались только далекие астероиды за пределами орбиты Марса, сказал Рену Малхотра, профессор планетарных наук в Университете Аризоны и также старший автор статьи. «Сейчас мы устанавливаем, что Луна является более вероятным источником Камоалевы», — сказал Малхотра.
Это означает, что среди околоземной популяции астероидов еще предстоит обнаружить еще много лунных фрагментов.
Камоалева необычен тем, что это квазиспутник Земли — термин, используемый для астероидов, чьи орбиты настолько похожи на земные, что кажется, что они вращаются вокруг Земли, хотя на самом деле они вращаются вокруг Солнца. Другой необычный аспект Камоалева заключается в том, как долго она находится на орбите такого типа, сказал соавтор исследования Хосе Даниэль Кастро-Сиснерос из Университета Аризоны.
Ожидается, что астероид останется спутником Земли в течение миллионов лет, неоднократно переходя от своего нынешнего квазиспутникового состояния к подковообразному соорбитальному движению, сказал Кастро-Сиснерос.
Так как же оно сюда попало? Исследовательская группа хотела определить возможность выхода отколовшегося куска Луны на эту квазиспутниковую орбиту — явление, которое весьма маловероятно, сказал Малхотра. По ее словам, фрагменты Луны, обладающие достаточной кинетической энергией, чтобы покинуть систему Земля-Луна, обычно имеют слишком много энергии, чтобы приземлиться на земные орбиты квазиспутников.
Когда команда разработала численное моделирование, которое точно учитывает гравитационные силы всех планет Солнечной системы, они обнаружили, что существует 6,6% вероятность того, что некоторые лунные фрагменты действительно смогут попасть на соорбитальные орбиты, с еще более редкой вероятностью — 0,8% — появление переходного движения, как у Камоалевы.
«Современные космические миссии для анализа и проектирования уже много лет используют редкие космические магистрали. Мы хотели знать, как Камоалева вписывается в них», — сказал Розенгрен.
На протяжении всей своей истории Луна подвергалась бомбардировке астероидов, о чем свидетельствуют многочисленные ударные кратеры, сохранившиеся на ее поверхности. Эти удары приводят к выбросу лунного материала с поверхности Луны, но большая часть этого материала обычно выпадает обратно на Луну. Некоторые из выброшенных материалов превращаются в метеоры и падают на Землю.
Но небольшая часть может преодолеть гравитацию Луны и Земли и в конечном итоге вращаться вокруг Солнца, как и другие околоземные астероиды. Численное моделирование предполагает, что Камоалева могла быть одной из еще более мелких фракций, получивших доступ в труднодоступное коорбитальное пространство Земли.
Результаты исследования могут помочь лучше понять околоземные астероиды, которые считаются угрозой для Земли. Более детальные исследования Камоалевы для определения происхождения астероида из конкретного ударного кратера на Луне дадут полезную информацию о механике удара.
В будущем, по словам Кастро-Сиснерос, команда планирует определить конкретные условия, которые позволили Камоалеве выйти на орбиту. По его словам, группа также намерена определить точный возраст Камоалевы.
«Нам нужно больше информации, чтобы с уверенностью сказать, что Камоалева действительно является фрагментом Луны», — сказал Розенгрен, — «и космическая миссия к этому уникальному небесному телу оправдана».
