Заблудившийся кусок Луны стал полуспутником Земли? Небо и телескоп

На художественном изображении Камо’оалева изображен как ударный лунный снаряд – одна из гипотез, предложенных для объяснения происхождения этого астероида.
Хуан А. Санчес / PSI

Луна вращается вокруг Земли миллиарды лет. Но в этом столетии астрономы обнаружили пять небольших астероидов, которые на самом деле являются «полуспутниками», движущимися в фазе с нашей планетой вокруг Солнца. Первые детальные наблюдения за квазиспутником указывают на то, что он (и, возможно, другие) может быть кусочком Луны.

Земное притяжение влияет на орбиты квазиспутников, и они обращаются вокруг Солнца за год, как наша планета. Но они не вращаются вокруг земли и не заходят внутрь Хилл полегде преобладает земное притяжение.

Обнаруженный в 2016 году ближайший и самый маленький полуспутник, 469219 Kamo’oalewa (2016 HO3), первым попал в наблюдательный диапазон больших телескопов. Теперь пять лет заметок сообщается в Связь с природой Земля и окружающая среда Он показал, что 50-метровый объект имеет удивительный цвет, похожий на цвет образцов, собранных астронавтами Аполлона с лунного нагорья полвека назад. Для сравнения, было обнаружено очень мало астероидов из системы Земля-Луна, говорит соавтор Хуан Санчес (Институт планетарных наук).

Не совсем спутник

Что делает полуспутник странной уткой в ​​мире астероидов, так это гравитационный резонанс, который связывает орбитальный период с периодом обращения Земли или другой планеты. Гораздо более легкая квазиспутниковая орбита более вытянута, или эксцентричныйот планеты, поэтому полуспутник проводит большую часть своего времени на орбите планеты и вне ее.

Полуспутниковая орбита (схема)
На этом графике показана орбита квазиспутника относительно Земли.
Викисклад

Квазиспутник попеременно лежит позади планеты, когда она находится снаружи, и движется вперед, когда она внутри. Это движение перемещает квазиспутник вокруг планеты, но за пределы сферы Хилла, области, где гравитация планеты удерживает на орбите «настоящие» спутники.

Динамика квазиспутниковой орбиты аналогична динамике квазиспутниковой орбиты подковообразная орбитагде объект имеет форму буквы «U» с точки зрения планеты, рядом с буквой L.4 Лагранж указывает на Л.3 и я5 точка, затем обратно в Л.4 точка.

Подковообразная орбита (анимационный)
На этой анимации показан другой астероид вблизи Земли, (419624) 2010 SO.16, по подковообразной орбите относительно Земли. Анимация охватывает период с 1600 по 2500 годы.
Данные Викисклада: система HORIZONS/JPL/NASA

Фактически, объекты могут легко переключаться между полуспутниковой и подковообразной орбитой: Камо’Оалева, вероятно, перешел с подковообразной на полуспутниковую орбиту около ста лет назад и вернется еще через три столетия или около того, согласно одной из статей. Исследование было опубликовано в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества Карлоса и де ла Фуэнте Маркос (Мадридский университет Комплутенсе) вскоре после открытия астероида.

Эти преобразования могут усложнить расчет количества элементов в каждом конкретном случае. В настоящее время Земля имеет пять полуспутников и около десятка на подковообразных орбитах. Также наблюдались одиночные полуспутники Венеры и Нептуна. Модели показывают, что полуспутники могут оставаться вокруг внешних планет, Урана и Нептуна, на протяжении всей жизни Солнца. Юпитер может поддерживать полуспутники почти 10 миллионов лет, а Сатурн – около 100 000 лет.



Намеки на лунное происхождение

Камо’оалева приближается к Земле каждый апрель, позволяя телескопу Big Eyed Telescope и телескопу Lowell Discovery собирать спектроскопические данные в видимом и инфракрасном диапазонах. Эти данные дали важную информацию о цвете объекта.

Камоалева отражает больше света на длинах волн от 1,5 до 2,5 микрон, объясняет Санчес, что делает его более похожим на образцы, собранные во время миссий «Аполлон», и менее похожим на другие околоземные астероиды и образцы метеоритов. Он добавляет, что разница заключается в составе поверхности и протяженности Космическое выветриваниегде микрометеороиды и частицы солнечного ветра изменяют материалы поверхности.

Сходство с лунными образцами предполагает, что Камооалева мог быть частью Луны, возможно, взорвавшись в космосе из-за столкновения с астероидом. Но цвет — не единственная подсказка к этому сценарию. Эксцентриситет объекта и наклон орбиты также очень малы по сравнению с тем, что характерно для захваченных объектов. Находясь вблизи системы Земля-Луна, Камоалева движется со скоростью всего 10-25% скорости типичного околоземного астероида. Низкая скорость также подтверждает происхождение Луны.

Околоземные подходы Kamo’oalewa могут предложить уникальные возможности в будущем. Квазиспутник приближается настолько близко, что Китайское национальное космическое управление определило его как цель сложной миссии по сбору и возврату образцов с астероида. Планы предусматривают запуск в 2024 году и прибытие в 2025 году.


реклама

Leave a Comment