Фрагменты Луны могут временно становиться мини-лунами Земли

Новое исследование предполагает, что в любой момент времени вокруг Земли могут вращаться до шести фрагментов Луны, прежде чем они продолжат движение по орбите вокруг Солнца. Однако из-за их небольшого размера и высокой скорости обнаружить эти мини-луны крайне сложно.

Когда объекты сталкиваются с Луной, они выбрасывают в космос множество обломков, часть которых может покинуть лунную гравитацию. Хотя среди них иногда встречаются крупные фрагменты, большинство — это небольшие и быстрые частицы диаметром менее 2 метров. Основная часть лунного материала переходит на орбиту вокруг Солнца, но некоторые обломки могут временно оказаться в гравитационной ловушке Земли, прежде чем снова отправиться в межпланетное пространство. Об этом говорится в исследовании, опубликованном в журнале Icarus.

Роберт Джедике, исследователь из Гавайского университета и ведущий автор работы, сравнил этот процесс с танцем, где партнеры постоянно меняются, а иногда и вовсе покидают площадку.

Хотя Международный астрономический союз не дает официального определения мини-луны, предыдущие исследования предполагают, что это объект, который хотя бы временно связан с Землей, совершает как минимум один оборот вокруг планеты и на каком-то этапе орбиты приближается к ней на расстояние, не превышающее четырех дистанций до Луны.

Мини-луны могут происходить из разных частей Солнечной системы, но исследование 2018 года показало, что большинство из них прилетают из пояса астероидов между Марсом и Юпитером. Однако недавние открытия заставили ученых усомниться в этой теории.

В 2016 году телескоп Pan-STARRS1 на Гавайях обнаружил околоземный объект (469219) Камоалева шириной от 40 до 100 метров, который вращается вокруг Солнца синхронно с Землей. Последующие исследования показали, что этот объект является фрагментом Луны, выброшенным при ударе, образовавшем кратер Джордано Бруно, от 1 до 10 миллионов лет назад.

В начале этого года астрономы объявили, что еще один временный спутник Земли, 2024 PT5, также, вероятно, имеет лунное происхождение. Эти находки натолкнули ученых на мысль, что Луна может порождать собственные мини-луны.

Джедике и его коллеги смоделировали поведение частиц, выброшенных с Луны, и выяснили, что многие из них могут временно захватываться Землей, причем около 20% становятся мини-лунами. Согласно расчетам, в любой момент времени вокруг нашей планеты могут вращаться до 6,5 лунных фрагментов. Однако, как подчеркивает Джедике, неопределенность в этих оценках огромна из-за множества неизвестных факторов, включая размеры кратеров и распределение скорости выброшенного материала.

Обнаружить мини-луны крайне сложно из-за их небольших размеров (1–2 метра в диаметре) и высокой скорости. Даже современные телескопы с трудом фиксируют такие объекты, особенно когда они оставляют на снимках не точки, а размытые следы. Тем не менее, ученые надеются, что будущие наблюдения помогут уточнить количество мини-лун и лучше понять процесс образования ударных кратеров.

Кроме научной ценности, эти временные спутники могут иметь и практическое применение. Поскольку для их изучения потребуется меньше топлива, чем для миссий к астероидам, компании в будущем смогут использовать их как источник воды и полезных ископаемых.

Как отмечает Джедике, изучение мини-лун и подобных объектов поможет раскрыть новые детали формирования и эволюции Солнечной системы, а также улучшить оценку последствий столкновений астероидов с Землей.