Ziemię okrąża nie jeden, nie dwa, a nawet i nie trzy naturalne obiekty. Wiemy o tym od dawna. Od niedawna wiadomo jednak, że według najnowszych badań jeden z nich może być odłamkiem Księżyca – tego przez duże „K”.
W roku 2018 węgierscy astronomowie ogłosili, że tak zwane pyłowe księżyce Ziemi (Księżyce Kordylewskiego) faktycznie istnieją. Wcześniej szukano ich na niebie, z różnym powodzeniem, przez kilkadziesiąt lat. Pomysłodawcą tych poszukiwań był słynny polski astronom, Kazimierz Kordylewski (1903-1981). Węgierski zespół znalazł nowe dowody istnienia pyłowych satelitów Ziemi. Światło pochodzące bezpośrednio ze Słońca jest niespolaryzowane, ale rozpraszanie na drobinach pyłu powoduje jego polaryzację. Księżyce Kordylewskiego mogą więc być wykryte na drodze obserwacji spolaryzowanego światła rozproszonego przez tworzący je pył. Po wykonaniu skomplikowanych obserwacji ostatecznie wykryto słabe spolaryzowane światło wokół punktu Lagrange'a L5 w układzie Ziemia-Księżyc.
Okazuje się jednak, że Ziemię okrążają jeszcze inne ciała, i nie mowa tu o tysiącach sztucznych satelitów czy jeszcze liczniejszych śmieciach kosmicznych. Od kilku lat wiemy, że niewielkim pseudoksiężycem (quasi-satelitą) Ziemi jest planetoida o nazwie 2016 HO3. Jej orbita jest stabilna od około stu lat, a ona sama została prawdopodobnie przechwycona przez pole grawitacyjne Ziemi, najpóźniej z początkiem XX wieku. Znaleziono ją w 2016 roku w ramach przeglądu Pan-STARRS1. Symulacje komputerowe dowodzą, że obiekt ten będzie krążył w pobliżu Ziemi jeszcze przez co najmniej kilkaset lat.
2016 HO3 ma średnicę od 45 do 60 metrów i nie jest widoczny z Ziemi gołym okiem. Nic dziwnego, zważywszy na fakt, że zbliża się do nas na odległość nie większą niż 13 milionów kilometrów, a przy tym znajduje się od 38 do 100 razy dalej niż Księżyc. Czemu jednak to „pseudosatelita”? Nie chodzi tu o rozmiar planetoidy, a raczej o jej skomplikowaną orbitę. Krąży ona przede wszystkim wokół Słońca, jednocześnie jak gdyby tylko przy okazji obiegając Ziemię, ale poza jej strefą Hilla, tu zdefiniowaną jako obszar dominacji grawitacyjnej naszej planety. Pseudoksiężyc to obiekt, który pozostaje w pobliżu danego ciała, towarzysząc mu przez dłuższy czas w ruchu wokół innego, cięższego obiektu – w tym przypadku oczywiście Słońca.
W roku 2019 obiekt doczekał się nowej, bardziej „ludzkiej” nazwy. Odtąd znany jest też jako (469219) Kamoʻoalewa. Słowo pochodzi z języka hawajskiego i jest zlepkiem słów „ka” (odpowiednik angielskiego „the”), „moʻo” (fragment, kawałek odłamany od większego obiektu) i „lewa” (czyli „oscylować”, co odnosi się do pozornego, złożonego ruchu ciała na ziemskim niebie).
Tymczasem naukowy z Uniwersytetu w Arizonie twierdzą, że Kamoʻoalewa może być po prostu fragmentem... Księżyca. Wskazują na to wyniki jego analizy spektralnej. Widmo odbiciowe planetoidy jest bardzo zbliżone do widma, jakie jeszcze w latach 60. i 70. XX zarejestrowano właśnie dla Srebrnego Globu. To nie wszystko – okazuje się, że widma żadnej z ponad tysiąca innych znanych i zbadanych planetoid krążących w niewielkiej odległości od Ziemi nie wykazują tak silnego podobieństwa do widma Księżyca. Podobne widma odbiciowe świadczą o podobnym składzie chemicznym. Widmo Kamoʻoalewa wskazuje na to, że obiekt składa się w dużej mierze z krzemianów, ale niepodobnych do tych, jakie zwykle obserwujemy w przypadku planetoid krążących w wewnętrznym Układzie Słonecznym. Najbardziej zbliżone jest właśnie do widma krzemianów księżycowych.
Wyniki tych badań opublikowano w Nature Communications Earth and Environment. Pozostaje pytanie, w jaki sposób ciało „odpadło” od Księżyca. Kamoʻoalewa może być fragmentem oderwanym po uderzeniu w niego innej, dużej planetoidy, czyli materiałem księżycowym wyrzuconym w kosmos po takim zderzeniu. Na naszym Księżycu widzimy tysiące mniejszych i większych kraterów. W przeszłości inne ciała zderzały się z nim często.
Obecnie wiemy, że Ziemia ma aż 5 pseudoksiężyców. Oprócz słynnego obiektu Kamoʻoalewa są to 2004 GU9, 2006 FV35, 2013 LX28 i 2014 OL339. Czy i one mogą być częścią Księżyca?
Na ilustracji: Porównanie widma odbiciowego VNIR (zakres widzialny i bliskiej podczerwieni) dla obiektu Kamoʻoalewa (znaczniki czarne i czerwone) z widmem mieszaniny planetoid Gibeon i Vaca Muerta (linia granatowa) oraz widmem próbki z wyżyn księżycowych nr 14163 (wielkość ziarna 20–45 µm) pochodzącej z misji Apollo 14 (linia niebieska). Dane pokazują wyraźnie, że widmo Kamoʻoalewa znacznie różni się od silnie poczerwienionych widm planetoid bogatych w krzemiany, których przykładem jest (63) Ausonia. Zaobserwowane dla pseudoksiężyca widmo o stromszym nachyleniu jest natomiast zgodne z widmami typowymi dla silnie zwietrzałych powierzchni krzemianowych pochodzących z przywiezionych na Ziemię próbek księżycowych. Źródło: Nature.
Czytaj więcej:
Źródło: Nature
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Na ilustracji: Skomplikowana orbita obiektu 2016 HO3/Kamoʻoalewa. Źródło: NASA/JPL-Caltech