Введение
Наблюдение за астероидами, которые могут происходить с Луны, представляет собой увлекательную область астрономии. Последние исследования предполагают, что с помощью нового обследования можно обнаружить около шести астероидов лунного происхождения в год. Эта статья рассматривает результаты моделирования и их значение для будущих астрономических наблюдений.
Тайны астероидов лунного происхождения
Астероиды, которые находятся вблизи Земли, в основном считаются «мигрантами» из главного астероидного пояса. Однако существует небольшая группа, которая может иметь более близкое происхождение — с Луны. Одним из таких интересных объектов является 469219 Kamoʻoalewa (2016 HO3), который, по данным спектроскопии, похож на лунный материал и является целью миссии Китая Tianwen-2 по возвращению образцов.
Другой объект, 2024 PT5, был временно захвачен гравитацией Земли и также рассматривается как возможный кандидат на статус лунного выброса. Эти примеры поднимают важный вопрос: если лунные удары могут выбрасывать обломки в околоземное пространство, то сколько «астероидов лунного происхождения» существует сегодня и можем ли мы их обнаружить в значительных количествах?
Моделирование выброса лунных обломков
В исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal, ученые из Tsinghua University и их коллеги объединили модель производства выбросов, основывающуюся на кратерах Луны, с долгосрочными орбитальными симуляциями. Они оценили как настоящее население астероидов лунного происхождения (LOAs), так и их способность к обнаружению. Исследователи отслеживали 20,000 смоделированных фрагментов в течение до 100 миллионов лет, учитывая медленный, но важный эффект Ярковского.
История ударов по Луне
Для представления истории ударов по Луне исследование использует сценарий, который акцентирует внимание на значительном вкладе редких крупных кратеров, таких как кратер Giordano Bruno, образовавшийся за последние 1-10 миллионов лет, вместо полагания только на долгосрочную среднюю скорость ударов.
Согласно этой модели, в настоящее время в населении околоземных астероидов может существовать примерно 500,000 LOAs размером более 5 метров, что всё ещё составляет небольшую долю (менее 1%) от NEA сопоставимого размера.
Будущие исследования и обнаружение
Когда к моделям применяются реальные ограничения обследования (включая потери при отслеживании и время на дальнейшие наблюдения), исследователи предполагают, что Обсерватория Веры К. Рубин в рамках Legacy Survey of Space and Time (LSST) сможет открыть около шести таких LOAs в год, что позволит начать формировать значимую выборку.
Эти прогнозы представляют собой первую систематическую попытку соединить физику лунных ударов с планированием наземного обследования, переходя от открытия отдельных объектов к пониманию их популяции в целом.
Практические ограничения и возможность будущих исследований
В ходе симуляций LOAs склонны к более медленным встречам с Землёй, чем типичные околоземные астероиды, и их близкие подходы чаще всего происходят с солнечной и противосолнечной сторон. Эта геометрия также подчеркивает практическое ограничение: объекты, приближающиеся к солнцу, трудно обнаружить с помощью наземных телескопов, создавая постоянный слепой сектор, который важен как для науки, так и для планетарной защиты.
Будущее наблюдений за лунными ударами
Смотрим в будущее, команда отмечает, что недавние исследования обсуждали вероятность в 4.3% того, что астероид 2024 YR4 может столкнуться с Луной в 2032 году. Такой удар мог бы выбросить свежие обломки размером около 1 метра, предоставляя естественную возможность сравнить реальные открытия с модельными предсказаниями, когда LSST начнет полную работу. Команда применяет ту же модельную основу к этому потенциальному удару в продолжающейся работе.
Заключение
Исследование лунных астероидов открывает новые горизонты в астрономии, позволяя не только расширить наше понимание истории Луны, но и способствовать выявлению потенциальных угроз для Земли. С каждым открытием мы приближаемся к более глубокому пониманию динамики солнечной системы и её формирования.
