После того, как было установлено лунное происхождение объекта 469219 Kamoʻoalewa (Камоалева), исследователи стали интересоваться, сколько еще лунных обломков может находиться на околоземной орбите. Оказалось, что это во многом определяется местом, откуда вылетел лунный фрагмент. Вероятность обнаружения квазиспутников, образовавшихся из обратной стороны Луны, значительно выше в окрестностях нашей планеты, особенно если они происходят из экваториальных регионов.
Астероид Камоалева, открытый в 2016 году и имеющий длину около 40 метров, на сегодняшний день является наиболее устойчивой квазилуной из всех известных: по предварительным расчетам, он сохраняет эту характеристику уже несколько столетий и останется в ней еще на протяжении 200-700 лет. Однако, вблизи Земли существует объект, который, очевидно, проявляет большую преданность нашей планете – это 2023 FW13: он движется рядом с нами уже на протяжении четырех тысячелетий.
Суть в том, что это небесное тело синхронно с Землей вращается вокруг Солнца. При этом, находясь на расстоянии от 14 до 38 миллионов километров от планеты, Камоалева не остается неподвижной, а совершает вокруг Земли кажущиеся обороты — на деле объект также обращается вокруг Солнца, однако гравитация планеты постоянно изменяет его орбиту. В результате этого объект кажется «танцующим» вокруг Земли. Именно это свойство и определяет квазилунный статус астероида.
В окрестностях Земли зафиксировано немало подобных случаев, однако Камоалева выделяется своим происхождением. В 2021 году ученые обнаружили, анализ спектра отражённого света показал, что этот квазиспутник практически не отличается от образцов лунного грунта, собранных астронавтами во время миссии «Аполлон-14». Учитывая также его медленное перемещение по отношению к Земле, был сделан следующий вывод: Камоалева является фрагментом Луны.
Удары астероидов срывают с поверхности каменистых планет и их спутников фрагменты горных пород. Эти выбитые обломки, покинув свою исходную точку, могут достичь других планет, что объясняет наличие на Земле значительного количества метеоритов лунного и марсианского происхождения.
Для того чтобы камень, выброшенный ударом, преодолел силу притяжения и начал межпланетное путешествие, ему требуется определенная начальная скорость. Чтобы покинуть поверхность Луны, скорость должна составлять приблизительно 2,38 километра в секунду.
Недавно группа астрономов из Бразилии, Германии и Чехии провела исследование, целью которого было определение механизма, посредством которого фрагменты, отколовшиеся от Луны, становятся квазиспутниками Земли, какие условия для этого необходимы и сколько таких объектов может существовать. Их выводы были опубликованы в научной статье, доступной на сервере препринтов arXiv.org.
По мнению исследователей, оптимальная скорость, с которой квазилуна должна покинуть родную планету, составляет 2,86 километра в секунду, что незначительно превышает минимально требуемое значение. Важно также учитывать точку старта: наиболее подходящими являются экваториальные области обратной стороны Луны. Ученые поясняют, что в этом случае глыба получит наиболее подходящий импульс, что позволит избежать ее ухода в межпланетное пространство или падения обратно на Луну или на Землю.
Самое интересное, что это подходит под характеристики предполагаемых родных краев Камоалева — кратера Джордано Бруно: он как раз находится неподалеку от экватора на обратной стороне Луны.
Согласно оценкам специалистов, большая часть лунных обломков, выброшенных в космическое пространство, превращается в типичные околоземные астероиды, в то время как лишь 1,92% становятся квазилунами. Незначительное количество фрагментов естественного спутника Земли может некоторое время сопровождать планету в несколько ином формате: оставаясь в окрестностях точек Лагранжа — зонах «равновесия» между гравитационным притяжением Земли и Солнца.
По космическим масштабам, эти орбиты не отличаются долговечностью, поскольку гравитационное воздействие Солнца и планет приводит к их быстрому изменению. Анализ полученных данных позволяет предположить, что одновременное обнаружение нескольких квазиспутников лунного происхождения – довольно редкое явление.