Jak się okazuje, jeden z quasi-satelitów Ziemi może być fragmentem Księżyca. Ten quasi-satelita to Kamo’oalewa.
Obiekt koorbitalny, czyli towarzysz Ziemi
Kamo’oalewa została odkryta w 2016 roku za pomocą teleskopu Pan-STARRS. Szacuje się, że ma ona od 40 do 100 metrów średnicy.
Cechą charakterystyczną tego obiektu jest chociażby to, że jego powierzchnia odbija światło w taki sposób jak Księżyc – za sprawą obecności krzemianów. Poza tym, to najmniejszy, najbliższy Ziemi i najbardziej stabilny znany ziemski quasi-satelita. Ale czy to faktycznie odłamek Księżyca? Naukowcy postanowili to sprawdzić.
Czasami małe ciała w Układzie Słonecznym poruszają się wokół Słońca, dzieląc orbitę z masywną planetą. Takie obiekty nazywa się obiektami koorbitalnymi. Wyróżnia się trzy typy obiektów koorbitalnych – asteroidy trojańskie, quasi-satelity oraz obiekty poruszające się po orbitach w kształcie podkowy. Naukowcy odnoszą się w badaniu dotyczącym Kamo’oalewy do tego drugiego i trzeciego.
Kamo’oalewa obiega naszą planetę poza granicą tak zwanej strefy Hilla, czyli strefy grawitacyjnej dominacji Ziemi. Księżyc jest satelitą Ziemi, ponieważ znajduje się w jej obrębie. Dlatego, choć orbita Księżyca podlega niewielkim perturbacjom, jest stabilna. Orbita Kamo’oalewy jest zaś mocno eliptyczna. Dziwne jest jednak to, w jaki sposób się zmienia.
Zachowanie potencjalnego odłamka Księżyca
Ziemia ma 21 obiektów koorbitalnych – dwa to asteroidy trojańskie, sześć to quasi-satelity, a 13 to obiekty poruszające się po orbitach w kształcie podkowy. Kamo’oalewa zachowuje się jednak inaczej niż pozostałe ciała.
Wszystkie inne obiekty pozostaną w stanie koorbitalnym przez maksymalnie kilkadziesiąt lat. Kamo’oalewa ma z kolei towarzyszyć Ziemi przez kolejne kilkaset lat. To dlatego, że wraz z upływem czasu trochę przemieszcza się przez kosmos jak quasi-satelita, a potem trochę jak obiekt krążący po orbicie w kształcie podkowy – i tak na zmianę.
Naukowcy zastanawiali się, dlaczego Kamo’oalewa właśnie tak się zachowuje. Sięgnęli więc po komputerowe symulacje – symulacje skupiające się na cząstkach wystrzeliwanych z powierzchni Księżyca w wyniku uderzeń asteroid.
Większość cząsteczek w symulacjach badaczy opuszczało okolice Ziemi i Księżyca i obierało orbity wokółsłoneczne, co nie jest zaskakujące, biorąc pod uwagę siłę grawitacji Słońca. Niewielka liczba cząsteczek zajmowała jednak orbity podobne do orbity takiej, po jakiej porusza się Kamo’oalewa. Miały one istotną cechę wspólną – prędkość, z jaką zostały wyrzucone w przestrzeń kosmiczną. Niektóre osiągały także takie same kąty nachylenia względem ekliptyki.
Powierzchnia Księżyca usiana jest wieloma kraterami uderzeniowymi. Znajdują się na niej również duże kratery o średnicy większej niż 33 kilometry – podczas powstania których wyrzucone w przestrzeń cząstki miały największe szanse na ucieczkę z Księżyca. Niemniej, jeszcze nie wiadomo, z jakiego krateru może pochodzić Kamo’oalewa. To temat na kolejne badanie.
Jeżeli Kamo’oalewa to faktycznie fragment Księżyca, a naukowcom uda się to udowodnić, może być ona świetnym celem dla przyszłych misji kosmicznych. Badanie jej materii mogłoby bowiem powiedzieć naukowcom co nieco o historii Księżyca.
Źródło: arXiv, fot. tyt. N. Bartmann (ESA/Webb), ESO/M. Kornmesser, S. Brunier, N. Risinger (skysurvey.org)