Космическая кадриль: Землю окружают как минимум шесть «мини-лун»

Группа исследователей под руководством Роберта Джедике из Гавайского университета выяснила, что в любой момент времени вокруг Земли могут вращаться до шести миниатюрных временных спутников, представляющих собой осколки Луны. Эти крошечные небесные тела, размером от 1 до 2 метров в диаметре, образуются при столкновениях метеоритов с лунной поверхностью, когда удар выбивает частицы грунта в космическое пространство.

Хотя большинство таких фрагментов сразу попадает на орбиту вокруг Солнца, некоторые из них временно захватываются гравитацией Земли и на несколько месяцев становятся ее «мини-спутниками», прежде чем продолжить свое путешествие по Солнечной системе. По словам Джедике, этот процесс похож на кадриль — танец, где партнеры регулярно меняются местами и иногда на время покидают площадку.

Ученые пока не пришли к единому определению «мини-луны», но так принято обозначать объект, временно связанный с Землей гравитацией, совершающий как минимум один полный оборот вокруг планеты и приближающийся к ней на расстояние, не превышающее четырех дистанций до Луны. Такие небольшие небесные тела могут появляться из любой точки Солнечной системы, однако проведенное в 2018 году исследование показало, что большинство из них происходит из области пояса астероидов между Марсом и Юпитером. Однако некоторые ученые ставят это открытие под сомнение.

Особый интерес представляют два недавно обнаруженных объекта, чей состав явно указывает на лунное происхождение. Первый — астероид 469219 Камоалева, обнаруженный в 2016 году телескопом Pan-STARRS1 на Гавайях, представляет собой фрагмент размером 40-100 м, выброшенный в результате столкновения крупного объекта с Луной. Второй объект — 2024 PT5, найденный в прошлом году, также демонстрирует характеристики, более характерные для лунного материала, чем для астероидов.

Исследователи решили подсчитать, сколько всего может существовать таких лунных осколков. На основе компьютерного моделирования поведения частиц, выброшенных с поверхности Луны, они пришли к выводу, что около 20% такого материала может временно попадать в гравитационную ловушку Земли.

В то же время авторы работы подчеркивают, что точное количество «мини-лун» невозможно определить из-за высокой погрешности. Основные сложности связаны с неизвестными параметрами ударных событий на Луне — от размеров образующихся кратеров до распределения выброшенного материала. «Если бы этих объектов было так много, телескопы, вероятно, смогли бы обнаружить их. Таким образом, номинальный прогноз почти наверняка неверен. Такова наука», — подчеркнул Роберт Джедике.

Главная проблема обнаружения таких естественных спутников заключается в их малых размерах и высокой скорости движения. Объекты должны находиться очень близко к Земле, чтобы быть заметными. Даже самые передовые приборы с трудом могут их разглядеть. При наблюдениях «мини-луны» часто оставляют на снимках не яркие точки, а протяженные следы, которые сложнее распознать алгоритмам автоматического поиска.

Несмотря на трудности поиска, изучение временных спутников представляет значительный интерес как для науки, так и для потенциального практического применения. С коммерческой точки зрения, «мини-луны» могут стать наиболее доступными целями для добычи полезных ископаемых, поскольку для их достижения требуются минимальные затраты топлива. С научной стороны, они помогают лучше понять процессы формирования и эволюции Солнечной системы, а также механизмы ударных событий, что важно для оценки последствий возможных столкновений астероидов с Землей.

Визуализация NASA