Астрономы нашли на Луне потенциальный источник квазиспутника Земли

Астрономы определили потенциальный кратер на Луне, который может быть источником астероида Камоалевы, являющегося квазиспутником Земли. По оценкам, ударное событие могло произойти несколько миллионов лет назад. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.

Астероид (469219) Камоалева был открыт в 2016 году и стал пятым известным квазиспутником Земли, который находится в орбитальном резонансе 1:1 с нашей планетой. Он вращается вокруг своей оси намного быстрее, чем большинство астероидов, с периодом 28,3 минуты и обладает эффективным диаметром 36–60 метров. Это тело выделяется тем, что его спектры похожи на спектры образцов лунного грунта, доставленных «Аполлоном-14» и «Луной-24» и на некоторые метеориты, которые являются фрагментами Луны, но не похожи на спектры наиболее распространенных типов околоземных астероидов. Эти данные, а также близость астероида к Земле и Луне, говорят в пользу более детального рассмотрения гипотезы о том, что Камоалева может быть фрагментом поверхностного слоя Луны, выброшенного при падении относительно небольшого тела на Луну миллионы лет назад.

Группа астрономов во главе с Ифэем Цзяо (Yifei Jiao) провела численные моделирования для оценки размеров и количества убегающих с Луны обломков из ударного кратера и вероятности того, что те способны стать квазиспутниками Земли. Ученые использовали метод гидродинамики сглаженных частиц, при этом предполагалось, что тело-ударник было астероидом, а не ядром кометы, и столкнулось с Луной под углом в 45 градусов и скоростью около 18 километров в секунду. Результаты моделирований сравнивались с морфологией выбросов и вторичных кратеров лунного кратера Кеплер, диаметром 31 километр.

Исследователи определили, что наибольший размер обломков находится в диапазоне 2,5–4,6 процента от диаметра тела-ударника, таким образом, для убегающего с Луны тела диаметром 36 метров и более необходимо тело-ударник размером не менее 0,78–1,44 километра и более, которое породило бы кратер с диаметром не менее 10–20 километров. Для тела-ударника, создающего аналог кратера Кеплер, ожидается 300–1250 обломков с диаметром 36 метров и более, причем средняя скорость вращения таких фрагментов близка к скорости вращения Камоалевы

Предполагается, что любой фрагмент, выброшенный с Луны в результате ударного события и находящийся в настоящее время в околоземном пространстве, имеет возраст около 10–100 миллионов лет. Наиболее вероятным источником Камоалевы называется кратер Джордано Бруно с диаметром 22 километра и возрастом 1–10 миллионов лет на обратной стороне Луны. В течение этого временного промежутка из трехсот выброшенных фрагментов (с диаметрами более 36 метров) около 50–120 выживут в околоземном пространстве и останутся необнаруженными, а от одного до трех обломков могут попасть на коорбитальную орбиту. Ученые также подозревают, что тысячи фрагментов Луны, размером до десяти метров, выброшенных из кратера Бруно, могут до сих пор летать в околоземном пространстве.

В следующем году к Камоалеве может отправиться китайская межпланетная станция «Тяньвэнь-2», которая попытается получить с него грунт.