Астрономія
Астрономія

Квазісупутник Землі Камо'оалева може бути фрагментом Місяця

Великому бінокулярному телескопу і телескопу Lowell Discovery вдалося помітити за одним з Земних квазісупутників 2016 HO3або Камо'оалева набагато червоніший спектр за інші астероїди з внутрішньої Сонячної системи. Це свідчить про силікати у складі порід астероїда, що наштовхнуло американських астрономів на думку, що Камо'оалева може бути фрагментом Місяця. Відмінність Камо'оалева від інших астероїдів вчені описали у Communications Earth & Environment.

Addy Graham / University of Arizona

Addy Graham / University of Arizona

Що за Камо'оалева?

2016 HO3або Камо'оалева (Kamoʻoalewa) є дуже маленьким астероїдом діаметром приблизно від 41 до 100 метрів. Вперше його помітили 27 квітня 2016 завдяки телескопу Pan-STARRS 1. Друге «гавайське» ім'я тілу Центр малих планет офіційно присвоїв 6 квітня 2019 — воно означає «небесний об'єкт, що коливається».

Як і належить квазісупутникові, орбіта Камо'оалева дуже схожа на земну, з великою піввіссю і низьким ексцентриситетом. Фотометричні спостереження у квітні 2017 року показали, що він досить швидко обертається навколо своєї осі — приблизно раз на пів години. Навколо Землі ж, хоч і за межами сфери Гілла, він обертається раз на рік.

Рух астероїда навколо Землі зміщується трохи вперед або назад рік у рік, але гравітація Землі досить сильна, щоб компенсувати це зміщення і утримувати астероїд, щоб він ніколи не відхилявся далі, ніж приблизно сто відстаней між Землею та Місяцем. Той самий ефект до речі запобігає наближенню астероїда на відстань, що перевищує приблизно 38-кратну відстань від нас до Місяця.

Рух Камо'оалева щодо Землі (синя точка). HORIZONS System, JPL, NASA / Wikimedia Commons

Рух Камо'оалева щодо Землі (синя точка). HORIZONS System, JPL, NASA / Wikimedia Commons

Навіщо він астрономам?

І хоча Камо'оалева знаходиться надто далеко, щоб вважатися справжнім природним супутником Землі, і тяжіння Сонце впливає на нього набагато сильніше, ніж земне, сьогодні він є найбільш стабільним серед п'яти відомих квазісупутників Землі. Через імовірно тривалий динамічний зв'язок із Землею (вважається, що астероїд приєднався до нас не менше сотні років тому і залишить систему не раніше, ніж через 300 років), а також можливості спостережень за допомогою наземних телескопів, Камо'оалева є унікальним квазісупутником. Він є ідеальним місцем для спостережень один раз на рік приблизно у квітні, що допоможе досліджувати історію Сонячної системи та орбітальних астероїдів Землі.

У своїй роботі астрономи з університету Аризони та обсерваторії Ловелла проаналізували дані з Великого бінокулярного телескопа (The Large Binocular Telescope) та телескопа Lowell Discovery про Камо'оалева, щоб оцінити склад астероїда, а з ним і його походження.

То звідки Земля притягнула Камо'оалева?

Спостережуваний вченими спектр відбиття Камо'оалева у видимому діапазоні довжин хвиль збігається з багатьма типами силікатних матеріалів, які поширені серед навколоземних астероїдів. Однак подальші спектроскопічні спостереження у ближньому інфрачервоному діапазоні підтвердили наявність смуги поглинання, що характеризує мінерали олівіну та піроксену. Також спектральний нахил (spectral slope) Камо'оалева більш червоний (вищий коефіцієнт відбиття при довжині хвилі, що збільшується), ніж у типових спектрів астероїдів S-типу.

Почервоніння спектрального нахилу може бути пов'язане з низкою факторів, у тому числі розміром частинок реголіту (збільшення розміру зерна викликає більш блакитний спектральний нахил), вміст металу (збільшення металу викликає більш червоний спектральний нахил), і космічне вивітрювання місячного типу (посилення космічного вивітрювання викликає більш червоний нахил спектру і слабші смуги поглинання).

До чого тут Місяць?

Дослідники вирішили порівняти спектр астероїда зі спектрами інших тіл, і дійшли висновку, що породи Камо'оалева найкраще підходять для місяцеподібних силікатів. Камо'оалева міг потрапити на свою орбіту із системи Земля-Місяць, можливо, як ударний викид з поверхні Місяця або як фрагмент приливного розриву більшого батьківського тіла Камо'оалева під час близького зіткнення Місяця із Землею. Це додатково підтверджується низьким значенням відносної швидкості під час його близького зближення із Землею-Місяцем, тоді як звичайні навколоземні об'єкти мають доволі великі відносні швидкості близькою від Землі.

Втім, Камо'оалева може походити із ще не виявленої квазістабільної популяції троянських астероїдів Землі, що обертаються навколо точок Лагранжа L4 та L5. Таких у Землі знайшли поки всього один, отже ця гіпотеза вимагає додаткових досліджень динаміки земних троянців і квазісупутників.

Більше про такі об'єкти ми розповідали у нашому матеріалі «Малі тіла Сонячної системи і де їх шукати», а NASA нещодавно відсвяткувало тисячний знайдений навколоземний астероїд за останні 50 років. А захоплені Юпітером троянські астероїди відправилася досліджувати станція «Люсі», яка завершила перевірку своїх інструментів та вже надіслала перше фото.

сфери Гілла
простір навколо небесного тіла, в якому його гравітаційний вплив домінує, попри вплив масивнішого об'єкта, навколо якого обертається саме тіло

Фото в анонсі: Addy Graham / University of Arizona