Кружащий рядом с Землей астероид оказался выбитым куском Луны

Астероид Камоалева диаметром примерно 50 метров — постоянный квазиспутник Земли. По составу он не похож на другие подобные объекты, зато похож на Луну. Астрономы смогли объяснить происхождение астероида и даже найти лунный кратер, ставший его «прародителем».

Из 34 тысяч известных околоземных астероидов лишь несколько десятков летают по орбите, близкой к земной. Траектории остальных лишь пересекают окрестности орбиты Земли. Большинство тех, кто «летает» по орбите рядом с нашей планетой, — объекты из Пояса астероидов, расположенного между орбитами Марса и Юпитера. В основном это углеродные (класс C) и кремниевые (класс S) астероиды. Астероид Камоалева на них совсем не похож.

Этот астероид открыли в 2016 году. Он летает по орбите вокруг Солнца, но в том же «ритме», что и Земля (в резонансе 1:1). Причем рядом с планетой. Поэтому хоть Камоалева и не вращается вокруг Земли, из-за траектории выглядит спутником — квазиспутником.

Особый интерес к нему вспыхнул в 2021 году. Данные, собранные обсерваторией LBT, показали, что по составу Камоалева скорее похож на Луну, нежели на типичный астероид. Чтобы проверить версию о лунном происхождении, международная группа астрономов прибегла к компьютерному моделированию. Результаты опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Целью было найти параметры столкновения астероида с лунной поверхностью, при котором мог бы образоваться обломок размером с Камоалева. К тому же этот осколок должен был вырваться из притяжения Луны. Оказалось, что для образования столь скоростного обломка диаметром 36-60 метров необходим астероид диаметром 0,78-1,44 километра. От ударного события должен был остаться кратер диаметром 10-20 километров.

Примечательно, что при этом средняя скорость вращения вылетевших обломков получилась близкой к аномально высокой скорости вращения Камоалева. Впрочем, такое вращение можно объяснить и по-другому. Например, ЯОРП-эффектом и столкновениями с другими астероидами.

На Луне десятки тысяч кратеров диаметром свыше 10 километров, но большинству из них миллиарды лет. Квазиспутники не живучи. Их срок существования — примерно 10 миллионов лет, в уникальных случаях — около 100 миллионов лет. Они либо улетают, либо сталкиваются друг с другом и разрушаются, либо падают на Землю, Луну или Солнце. Значит, Камоалева достаточно «молодой». А вот «молодых» и подходящих по диаметру кратеров на Луне всего несколько десятков.

Самый молодой из подходящих лунных кратеров — кратер Джордано Бруно диаметром 22 километра и возрастом 1-10 миллионов лет. По составу Камоалева похож на материю из кратера. Более того, материя астероида напоминает образцы, собранные советской миссией «Луна-24», среди которых, как предполагается, была материя из этого кратера.

Ученые прогнали модель, используя параметры Джордано Бруно. Он образовался от падения тела диаметром 1,66 километра. При этом должно было образоваться 100-400 фрагментов диаметром больше 36 метров. Из них, как показала модель, в течение последующих 10 миллионов лет «выживает» лишь от 40% до 18% (чем дальше, тем меньше «выживших»). Получается, рядом с Землей может летать 50-120 из 300 первичных фрагментов кратера Джордано Бруно.

Камоалева все-таки очень «удачливый», ведь из всех обломков лишь доли процента выходят на орбиту, подобную орбите этого астроида. В лучшем случае, если столкновение произошло всего миллион лет назад, у Камоалева может быть два «брата».

Нет ничего удивительного в том, что все эти обломки до сих пор не обнаружили. По оценкам исследователей, на сегодня удалось «поймать» лишь 1% околоземных астероидов такого размера.

Все это делает грядущую китайскую миссию «Тяньвэнь-2», запуск которой запланировали на 2025 год, еще привлекательнее. Аппарат отправится как раз к Камоалева, соберет его образцы и вернется с ними на Землю. С учетом того, что астероид выдерживает быстрое вращение, вероятно, это монолитный объект, а не «кучка» гравия, как астероиды Бенну и Итокава. Человечество еще никогда не исследовало такие монолитные астероиды.