Точку в споре поставит китайский зонд «Тяньвэнь-2»
Изучение происхождения соорбитальных объектов Земли — тел, находящихся в орбитальном резонансе 1:1 с нашей планетой — получило новый импульс благодаря методам численного моделирования. Ранее астрономы предполагали, что эта популяция формируется исключительно за счет миграции объектов из Главного пояса астероидов. Однако недавний спектральный анализ некоторых объектов, в частности астероида «Камоалева» (469219 Kamo’oalewa), выявил аномальное сходство их оптических свойств с сильно выветренными породами лунного реголита.
Это породило длительную дискуссию о том, являются ли данные объекты типичными околоземными астероидами или фрагментами лунной коры, выброшенными в космическое пространство в результате столкновений.
В новой модели исследователи Элиза Алесси (Elisa Alessi) и Роберт Джедике (Robert Jedicke) представили результаты расчетов стационарной популяции соорбитальных объектов лунного происхождения. Математический анализ показал, что динамика Главного пояса астероидов значительно лучше объясняет текущую численность группы, чем сценарий ударного выброса с Луны.
Главным объектом исследования выступил квазиспутник «Камоалева» — обломок диаметром от 24 до 107 метров. Ряд авторов связывал его образование с падением крупного метеорита, сформировавшего 22-километровый лунный кратер Джордано Бруно примерно 1–10 млн лет назад. Однако Алесси и Джедике указывают на жёсткие ограничения небесной механики: для перевода фрагмента таких размеров на стабильную околоземную орбиту требуется колоссальная кинетическая энергия. Согласно их модели, события подобной мощности должны происходить в системе не чаще одного раза в 20 миллиардов лет, что превышает возраст Вселенной. На основе этих ограничений авторы оценили вероятность лунного происхождения «Камоалева» всего в 21%.
Для верификации расчётов учёные провели статистическое моделирование методом N-тел. Суперкомпьютер отследил траектории 12 000 гипотетических частиц, запущенных с Луны с различными скоростями. Модель показала, что лишь ничтожная часть выброшенного материала способна закрепиться в соорбитальных конфигурациях (включая квазиспутниковые, подковообразные и троянские орбиты). В установившемся состоянии околоземного пространства может находиться не более 70 лунных фрагментов крупнее 10 метров.
В то же время интеграция модели NEOMOD3, описывающей дрейф тел из Главного пояса астероидов, показала, что этот источник стабильно обеспечивает наличие около 1600 соорбитальных объектов аналогичного размера.
Таким образом, чисто статистическая вероятность того, что любой произвольный соорбитальный астероид диаметром более 10 метров имеет лунное происхождение, составляет лишь 4,3%. Поскольку сейчас астрономам известно всего 57 таких объектов, текущая выборка слишком мала для однозначных выводов, но общая тенденция указывает на Главный пояс.
Эмпирические данные, способные разрешить этот спор, будут получены в ближайшее время. Китайская автоматическая межпланетная станция «Тяньвэнь-2» (Tianwen-2), запущенная в мае 2025 года, вышла на траекторию сближения с «Камоалева». Программа миссии предусматривает сбор около 1 кг образцов грунта с поверхности астероида и их последующую доставку на Землю.
Если лабораторный анализ подтвердит, что состав «Камоалева» идентичен лунному реголиту, то планетологам придётся радикально пересмотреть существующие законы кратерообразования и механики крупных ударных событий. Если же вещество окажется типичным для хондритов Главного пояса, то научному сообществу предстоит найти иное физическое объяснение его аномальным спектральным характеристикам.