Спросите Итана: правда ли, что у Земли есть вторая Луна?

Я наткнулся в интернете на новости про Asteroid 2016 HO3, и мне интересно — правда ли то, что о нём говорят?

Действительно, существует небольшой объект, двигающийся по орбите недалеко от Земли, и хороший наблюдатель с подходящим оборудованием может обнаружить его самостоятельно!

Спутник может сосуществовать с планетой двумя способами. Первый, наиболее нам привычный — как в случае с Луной — происходит, когда объект связан с основным телом. Это значит, что у него есть определённая скорость и орбита на определённом расстоянии от планеты, позволяющие ему оставаться на орбите неограниченно долго. Такая орбита не может быть слишком большой или слишком эллиптической, иначе воздействие других миров и объектов Солнечной системы уничтожит спутник или вышвырнет его из системы. Если мы посмотрим на все луны в Солнечной системе, мы увидим, что у всех них есть такие характеристики.

Но чтобы оставаться естественным спутником планеты, не обязательно быть к ней привязанным непосредственно. Точно так же, как планеты движутся по стабильным орбитам вокруг Солнца, у каждого орбитального расстояния есть свой набор стабильных или квазистабильных путей вокруг основного тела.

Если нарисовать равносторонний треугольник вокруг Солнца, одна из вершин которого будет находиться на орбите планеты (например, Земли) напротив этой планеты, то две другие вершины будут квазистабильными точками, или точками Лагранжа L4 и L5. Они не совсем привязаны к Земле, и не полностью стабильны, в отличие от стабильности нашей Луны. Но у массы, попавшей в одну из таких точек на стабильную орбиту вокруг Солнца, уйдёт много миллионов или даже миллиарды лет на то, чтобы её вышвырнули оттуда гравитационные воздействия других тел Солнечной системы. Массы, находящиеся недалеко от этих точек, тоже будут сохранять квазистабильные орбиты, либо догоняя, либо опережая планету на её орбите (либо колеблясь между двумя состояниями) в течение очень долгого времени.

Такие классы объектов впервые обнаружили у Юпитера, и они известны под общим названием троянских астероидов. Изначально группу, находящуюся в точке L4, и группу, находящуюся в точке L5, отделяли друг от друга, и одних называли греками, а других — троянцами, в честь воевавших фракций из Илиады. И впервые в истории, хотя бы в случае с наименованиями, троянцы выиграли. Но сейчас уже известно, что они есть не только у газовых гигантов — и у Марса открыли небольшое их количество. Они могут быть крошечными, и вокруг каждого тела Солнечной системы их наверняка роятся кучи, но при помощи обыкновенных телескопов их не разглядеть. Это не истинные луны, поскольку они лишь квазистабильные, и большинство из них будет вышвырнуто с их позиций в течение нескольких тысяч лет (а некоторые, наоборот, останутся там на миллиарды лет!)

И вот мы подходим к Земле. Есть ли какие-нибудь троянские астероиды, двигающиеся по орбите вокруг Солнца вместе с нами? Вас это может удивить, но Asteroid 2016 HO3 — даже не первая «вторая луна», из известных нам «лун», существующих вблизи Земли!

Эта честь принадлежит астероиду 3753 Круитни, открытому ещё в 1986 году, который также обращается вокруг Солнца поблизости от Земли. Как и большинство троянских астероидов, он двигается по бобовидному пути (если смотреть с Земли), но с учётом длительности его орбиты в 365 дней его местоположение можно надёжно предсказать на достаточно далёкое будущее. Насколько нам известно, этот астероид будет стабильным квазиспутником Земли ещё тысячи лет.

По мере того, как наблюдения за большими областями неба становятся всё эффективнее, мы можем обнаруживать объекты на всё большем расстоянии от Земли. В 2006 Каталинский небесный обзор обнаружил ещё один небольшой квазиспутник Земли: 2006 RH120. В 2010-м третий объект этого класса, (419624) 2010 SO16, был обнаружен миссией НАСА WISE. Поэтому шумиха вокруг последнего обнаруженного астероида необоснована. Да, это самый новый, открыт он в апреле 2016 телескопом Pan-STARRS 1 с Гавайев, следящим за астероидами. Но всё же это астероид не более 100 м в диаметре. Единственное, что в нём есть интересного, и что отличает его от других квазиспутников, это то, что он находится не на троянской орбите, и не двигается вокруг Солнца синхронно с Землёй, а непосредственно привязан к Земле как Луна!

И всё же его орбита сильно эллиптична, он привязан к Земле в тысячу раз слабее Луны, и скорее всего гравитационные взаимодействия выбросят его с орбиты в течение столетий или тысячелетий, а не миллионов лет. Вообще-то на похожей орбите уже был один астероид, 2003 YN107, но в 2006 году он вернулся на подковообразную орбиту. То же произойдёт и с новым астероидом через несколько столетий. Так что, если вам нужна постоянная луна, эти объекты на неё не тянут. Астрономические масштабы времени называются так не зря, и если вы можете проследить их развитие в течение человеческой жизни, им очень далеко до звания настоящей луны!