Icarus: установлено происхождение коорбитальных астероидов Земли

Астрономы приблизились к разгадке происхождения так называемых коорбитальных астероидов Земли — небольших небесных тел, которые обращаются вокруг Солнца синхронно с нашей планетой. Новое исследование показало, что большинство таких объектов, вероятно, прилетели из главного пояса астероидов, а не являются осколками Луны, как предполагалось ранее. Работа опубликована в журнале Icarus.

Коорбитальные астероиды находятся с Землей в резонансе 1:1 — они совершают один оборот вокруг Солнца за то же время, что и наша планета. Из-за этого их иногда называют "космическими сталкерами" Земли.

Особое внимание ученых давно привлекает астероид Камооалева (469219 Kamoʻoalewa) размером примерно от 24 до 107 метров. Его спектр оказался удивительно похож на лунную поверхность, что породило гипотезу: объект мог образоваться после удара, сформировавшего кратер Джордано Бруно на Луне около 1–10 млн лет назад.

Однако новая работа показала, что такой сценарий маловероятен. Исследователи Элиса Алесси и Роберт Джедике смоделировали выброс вещества с поверхности Луны и проследили судьбу 12 тысяч виртуальных частиц, запущенных под разными углами и скоростями.

Оказалось, что переход лунных обломков на устойчивые коорбитальные орбиты происходит крайне редко. По расчетам авторов, событие, способное отправить 50-метровый фрагмент Луны на орбиту, подобную Камооалеве, должно происходить примерно раз в 20 млрд лет — почти вдвое дольше нынешнего возраста Вселенной.

Моделирование показало, что среди объектов размером более 10 метров на таких орбитах может находиться лишь около 70 тел лунного происхождения. Для сравнения, расчеты переноса астероидов из главного пояса между Марсом и Юпитером дали около 1600 потенциальных коорбитальных объектов. В итоге вероятность того, что типичный коорбитальный астероид Земли имеет лунное происхождение, ученые оценили всего в 4,3%.

Окончательно разрешить спор должна китайская миссия Tianwen-2, стартовавшая в мае 2025 года. Аппарат уже направляется к Камооалеве и должен взять около килограмма грунта с поверхности астероида для доставки на Землю.

Если образцы покажут, что астероид действительно состоит из лунных силикатов, ученым придется пересматривать модели ударов по Луне и механизмы выброса вещества. Если же объект окажется обычным астероидом из главного пояса, исследователям предстоит объяснить его необычный "лунный" спектр.