Самый удачливый камень: откуда взялся странный квазиспутник нашей планеты Камоалева?

Команда астрономов из Аризонского университета и Калифорнийского университета в Сан-Диего показала, что загадочный околоземный астероид Камоалева все-таки является куском Луны. И для того, чтобы выйти на свою орбиту рядом с Землей, он прошел необычный путь. Новое моделирование и расчеты ученых подразумевают, что таких лунных фрагментов вокруг Земли может оказаться много. Результаты исследования опубликованы в журнале Communications Earth & Environment.

Похожий на Луну

Этот околоземный астероид был обнаружен с помощью телескопа на Гавайях в 2016 году, поэтому получил гавайское имя Kamo'oalewa — «колеблющийся небесный объект». Как поясняют специалисты, на сегодня это ближайший и самый стабильный квазиспутник Земли. Данный термин означает, что у астероида орбита настолько похожа на земную, что он кажется спутником Земли, однако на самом деле он обращается вокруг Солнца.

Камоалева привлекает ученых своими необычными характеристиками: во-первых, он намного более постоянен, чем другие квазиспутники. Обычно они остаются на своих околоземных орбитах всего несколько десятилетий. Камоалева, по данным ученых, стал квазиспутником около ста лет назад. И последние исследования показывают, что он останется им еще более миллиона лет. Также в 2021 году группа астрономов установила, что спектр Камоалева не похож на спектры других околоземных астероидов, но зато наиболее близок к спектру Луны. До сих пор считалось, что эти небесные тела могли появляться только из-за орбиты Марса, не ближе.

Команда нового исследования взялась доказать или опровергнуть гипотезу, что астероид может быть кусочком Луны, выброшенным на квазисателлитную орбиту в результате удара метеорита в спутник Земли. По словам планетолога Рену Малхотры, это было очень маловероятно. Так как обычно фрагменты Луны, у которых достаточно кинетической энергии, чтобы покинуть систему Земля — Луна, имеют также слишком много энергии, чтобы «приземлиться» на околоземной орбите квазиспутника. Если у них недостаточно энергии, они либо падают обратно на Луну, либо превращаются в метеоры и летят на Землю.

Шансы на успех — 0,8%

Ученые использовали численное моделирование, учли гравитационные силы всех планет Солнечной системы и проследили возможное движение различных частиц, запущенных из разных мест на поверхности Луны с диапазоном скоростей выброса. Команда обнаружила, что некоторые особо удачливые частицы действительно могли попасть на такие орбиты.

«Мы обнаружили в незначительном меньшинстве случаев существование таких редких траекторий, которые приводили 6,6% всех запущенных частиц к коорбитальным состояниям. У большинства они были временные, не длительные. Но интересующие нас орбиты, где переходы повторяются устойчивым образом в течение тысяч лет, как у Камоалева, были еще реже, у 0,8% частиц», — говорится в исследовании.

По выводам исследователей, Луна — наиболее вероятная «родина» астероида Камоалева. Когда крупные метеориты врезаются в поверхность Луны, происходит выброс лунного материала. Небольшая его часть, как выясняется теперь, может избежать притяжения как Луны, так и Земли, и выйти на орбиту вокруг Солнца, как и другие околоземные астероиды, став квазиспутником нашей планеты.

Околоземные астероиды считаются опасными для Земли, поэтому их исследованиям уделяется много внимания. Новые данные помогут ученым лучше понять их процессы. Авторы планируют выяснить, из какого лунного кратера происходит Камоалева, чтобы высчитать механику удара, конкретные условия попадания в труднодоступное коорбитальное пространство и точный возраст астероида.

Почему потерпела крушение российская станция «Луна-25», мы рассказывали здесь.