Астероид с Земли, вероятно, осколок лунного камня

Обычно астероиды, подобные изображенному на рисунке этого художника, возникают из главного пояса астероидов между орбитами Марса и Юпитера, но небольшая популяция околоземных объектов может также появиться с поверхности Луны после того, как они были выброшены в космос в результате удара. Автор: NASA/JPL-Caltech

Околоземный объект, вероятно, был выброшен в космос после удара тысячи лет назад. Теперь он может внести новый вклад в науку об астероидах и Луне.

Небольшой околоземный объект 2024 PT5 привлек внимание всего мира в прошлом году после того, как телескоп обнаружил, что он находится близко к нашей планете, но никогда не вращается вокруг нее в течение нескольких месяцев. Астероид, ширина которого составляет около 33 футов (10 метров), не представляет опасности для Земли, но его орбита вокруг Солнца почти совпадает с орбитой нашей планеты, что намекает на то, что он мог возникнуть поблизости.

Как описано в исследовании, опубликованном в Astrophysical Journal Letters, исследователи собрали дополнительные доказательства того, что 2024 PT5 имеет местное происхождение: по-видимому, он состоит из породы, отколовшейся от поверхности Луны и выброшенной в космос после сильного удара.

«У нас было общее представление о том, что этот астероид мог прилететь с Луны, но неопровержимым доказательством стало то, что он богат силикатными минералами — не такими, которые встречаются на астероидах, а теми, которые были обнаружены в образцах лунных пород», — сказал Тедди Карета, астроном из обсерватории Лоуэлла в Аризоне, возглавлявший исследование.

«Похоже, он находился в космосе не так уж долго, может быть, всего несколько тысяч лет, поскольку отсутствует космическое выветривание, которое могло бы вызвать покраснение его спектра».

Исследователи, изучающие астероид 2024 PT5, изобразили его петлеобразное движение на двух графиках. Для опытного глаза они показывают, что объект никогда не захватывается гравитацией Земли, а вместо этого задерживается поблизости, прежде чем продолжить движение по орбите вокруг Солнца. Автор: NASA/JPL-Caltech

Не (старая) ракетостроение

Вторая подсказка пришла из наблюдения за тем, как движется объект. Наряду с астероидами, на орбитах, подобных земным, можно обнаружить также космический мусор, например, старые ракеты от исторических запусков.

Разница в их орбитах связана с тем, как каждый тип реагирует на давление солнечного излучения, которое возникает из-за импульса фотонов — квантовых частиц света от Солнца — оказывающих крошечную силу, когда они ударяются о твердый объект в космосе. Этот обмен импульсом от многих фотонов с течением времени может слегка толкать объект, ускоряя его или замедляя. В то время как искусственный объект, например полый ракетный ускоритель, будет двигаться как пустая консервная банка на ветру, естественный объект, например астероид, будет затронут гораздо меньше.

Чтобы исключить 2024 PT5 как космический мусор, ученые из Центра исследований околоземных объектов NASA (CNEOS), который находится в ведении Лаборатории реактивного движения агентства в Южной Калифорнии, проанализировали его движение. Их точные расчеты движения объекта под действием силы тяжести в конечном итоге позволили им найти дополнительное движение, вызванное давлением солнечного излучения. В этом случае эффекты оказались слишком незначительными для того, чтобы объект был искусственным, что доказывает, что 2024 PT5, скорее всего, имеет естественное происхождение.

«Космический мусор и космические камни движутся в космосе немного по-разному», — сказал Оскар Фуэнтес-Муньос, соавтор исследования и научный сотрудник NASA в JPL, работающий с командой CNEOS. «Антропогенный мусор обычно относительно легкий и перемещается под давлением солнечного света. То, что 2024 PT5 не движется таким образом, указывает на то, что он намного плотнее космического мусора».

Астероидные лунные исследования

Открытие 2024 PT5 удваивает число известных астероидов, которые, как полагают, происходят с Луны. Астероид 469219 Kamo'oalewa был обнаружен в 2016 году с орбитой, похожей на земную, вокруг Солнца, что указывает на то, что он также мог быть выброшен с поверхности Луны после сильного удара. Поскольку телескопы становятся более чувствительными к более мелким астероидам, будет обнаружено больше потенциальных лунных валунов, что создает захватывающую возможность не только для ученых, изучающих редкую популяцию астероидов, но и для ученых, изучающих Луну.

Если лунный астероид может быть напрямую связан с определенным ударным кратером на Луне, его изучение может дать представление о процессах кратерообразования на изрытой лунной поверхности. Кроме того, материал из глубины лунной поверхности — в виде астероидов, пролетающих близко к Земле — может быть доступен будущим ученым для изучения.

«Это история о Луне, рассказанная учеными, изучающими астероиды», — сказал Карета. «Это редкая ситуация, когда мы отправились изучать астероид, но затем оказались на новой территории с точки зрения вопросов, которые мы можем задать 2024 PT5».

Больше информации: Theodore Kareta et al, On the Lunar Origin of Near-Earth Asteroid 2024 PT5, The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/ad9ea8

Источник: NASA