Астрономы приблизились к разгадке происхождения так называемых коорбитальных астероидов Земли — небольших небесных тел, которые вращаются вокруг Солнца синхронно с нашей планетой.
Новое исследование показало, что большинство этих объектов, вероятно, происходят из главного пояса астероидов, а не являются фрагментами Луны, как считалось ранее.
Коорбитальные астероиды находятся в резонансе 1:1 с Землёй — они совершают один оборот вокруг Солнца за то же время, что и наша планета. Из-за этого их иногда называют «космическими попутчиками» Земли.
Особое внимание учёных привлёк астероид Камоʻоалева (469219 Kamoʻoalewa), размером от 24 до 107 метров. Его спектр оказался удивительно похож на лунную поверхность, что породило гипотезу о том, что объект мог образоваться после удара, создавшего кратер Джордано Бруно на Луне около 1–10 миллионов лет назад.
Однако новое исследование показало, что такой сценарий маловероятен. Учёные смоделировали выброс материала с поверхности Луны и проследили судьбу 12 000 виртуальных частиц, запущенных под разными углами и с разной скоростью.
Выяснилось, что переход лунных фрагментов на стабильные коорбитальные орбиты — крайне редкое событие. Согласно расчётам, событие, способное отправить 50-метровый лунный фрагмент на орбиту, подобную орбите Камоʻоалева, должно происходить примерно раз в 20 миллиардов лет — почти вдвое больше текущего возраста Вселенной.
Моделирование показало, что среди объектов размером более 10 метров, находящихся на таких орбитах, может быть всего около 70 тел лунного происхождения. Для сравнения, расчёты переноса астероидов из главного пояса между Марсом и Юпитером указали на примерно 1 600 потенциальных коорбитальных объектов. В итоге учёные оценили вероятность того, что типичный коорбитальный астероид Земли имеет лунное происхождение, всего в 4,3%.
Окончательно разрешить спор поможет китайская миссия «Тяньвэнь-2», которая стартует в мае 2025 года. Аппарат уже направляется к Камоʻоалева и должен будет взять около килограмма грунта с поверхности астероида, чтобы доставить его на Землю.
Если пробы покажут, что астероид действительно состоит из лунных силикатов, учёным придётся пересмотреть модели ударных воздействий на Луну и механизмы выброса материала. Если же объект окажется обычным астероидом из главного пояса, исследователи смогут уточнить свои представления о миграции малых тел в Солнечной системе и лучше понять историю формирования окрестностей Земли.