469219 Камооалева

469219 Камооалева (469219 Kamoʻoalewa, тимчасове позначення ) — дуже малий навколоземний астероїд і квазісупутник Землі, ціль китайської космічної місії Тяньвень-2. Має діаметр приблизно 40-100 м, видовжену форму й обертається з періодом всього 28 хвилин. Він належить до групи Аполлона, нині є квазісупутником Землі, другим найменшим за розміром, найближчим і найстабільнішим із відомих квазісупутників Землі (після ).

Камооалева був відкритий проєктом Pan-STARRS в обсерваторії Галеакала 27 квітня 2016 року. Він є ціллю місії Тяньвень-2 Китайського національного космічного управління, яка досягла астероїд в липні 2026 року. Тяньвень-2 має взяти зразки з поверхні Камооалеви й доставити їх на Землю у 2027 році.

Відкриття та назва

Камооалеву вперше виявили 27 квітня 2016 року за допомогою телескопа огляду астероїдів Pan-STARRS 1 на вулкані Галеакалі на Гаваях, яким керує Інститут астрономії Гавайського університету за фінансової підтримки НАСА через . Назву «Ка моо а лева» присвойли у 2019 році за гавайським епосом , де вона означає небесне тіло, що коливаєтьсяM.P.C. (2019). The MINOR PLANET CIRCULARS/MINOR PLANETS AND COMETS. In (Vol. 112435): International Astronomical Union. https://www.minorplanetcenter.net/iau/ECS/MPCArchive/2019/MPC_20190406.pdfImiloa. A Hua He Inoa Calling forth a name. https://imiloahawaii.org/a-hua-he-inoa.

Назва Камооалева походить від гавайських слів ka («цей»), mo'o («уламок», що вказує на походження як частини більшого тіла), a («з») і lewa («коливатися», що описує його видимий із Землі рух небом)ulukau HAWAIIAN ELECTRONIC LIBRARY. Офіційне повідомлення про назву Центр малих планет опублікував 6 квітня 2019 року (M.P.C. 112435).

Орбіта та класифікація

Камооалева обертається навколо Сонця на відстані 0,90–1,10 а. о. Хоча станом на 2022 рік період його обертання становить близько 366 діб, середнє значення за тривалий проміжок часу ближче до 365 діб. Камооалева є квазісупутником, а не справжнім супутником Землі, оскільки не пов'язаний із нею гравітаційно. Його орбіта переходить між типом квазісупутникової орбіти, що проходить поблизу точок Лагранжа L1 і L2, та підковоподібною орбітою між точками Лагранжа L4 і L5Castro-Cisneros, J. D., Malhotra, R., & Rosengren, A. J. (2023). Lunar ejecta origin of near-Earth asteroid Kamo'oalewa is compatible with rare orbital pathways. Commun Earth Environ, 4(1), 372. https://doi.org/10.1038/s43247-023-01031-wQi, Y., & Qiao, D. (2022). Co-orbital transition of 2016 HO3. Astrodynamics, 7(1), 3-14. https://doi.org/10.1007/s42064-021-0122-0.

Його орбіта має ексцентриситет 0,10 та нахил 8° відносно екліптики. У березні 2024 року мінімальна відстань перетину орбіти із Землею становила 0,031 а.о., або 12 відстаней до Місяця, що значно перевищує межі сфери Гілла Землі, яка дорівнює 3,9 відстаней до Місяця.

Квазісупутник Землі

В обертовій системі відліку Камооалева описує навколо Землі еліптичну траєкторію з періодом близько 45 роківChodas, P. (2016). The Orbit and Future Motion of Earth Quasi-Satellite 2016 HO3 AAS-DPS 48th Meeting, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2016DPS....4831104C/abstract. Хоча він перебуває надто далеко, щоб вважатися справжнім супутником Землі, на сьогодні це найкращий і найстабільніший відомий приклад квазісупутника Землі. Моделювання орбітальної еволюції та впливу ефекту Ярковського показує, що така конфігурація залишатиметься стабільною протягом 0,3–0,5 млн роківDermawan, B. (2019). Temporal Earth Coorbital Types of Asteroid 2016 HO3. Paper No. 012038 6th International Conference on Mathematics & Natural Sciences 2019. IOP Publishing. DOI: 10.1088/1742-6596/1127/1/012038Fenucci, M., & Novaković, B. (2021). The Role of the Yarkovsky Effect in the Long-term Dynamics of Asteroid (469219) Kamo'oalewa. The Astronomical Journal, 162(6). https://doi.org/10.3847/1538-3881/ac2902.

Камооалева супроводжує Землю як квазісупутник вже понад століття, й очікується, що він робитиме це ще дуже довго. Половину свого шляху астероїд перебуває ближче до Сонця, ніж Земля, а іншу половину — далі, через що щороку зміщується вище та нижче земної орбіти. Його орбіта зазнає невеликих збурень, які коригує земне тяжіння, утримуючи астероїд на відстані від 38 до 100 відстаней до Місяця. Найближче нещожавнє зближення із Землею відбулося 27 грудня 1923 року, коли відстань становила 12,44 млн км (0,0832 а. о.; 32,4 місячних відстаней). Наприкінці травня 2369 року астероїд перебуватиме на відстані 2,0 а.о. від Землі.

Подібність орбіт дає підстави вважати, що Камооалева, ймовірно, утворює коорбітальну пару з або є частиною групи уламків, до якої також належать навколоземні астероїди , та . Більшість об'єктів на таких орбітах зрештою залишають коорбітальний стан із Землею через гравітаційні збурення й падають на Землю, Венеру або Сонце, або ж викидаються із Сонячної системи. Імовірно, протягом наступних 100 мільйонів років Камооалева зіткнеться із Землею.

Фізичні характеристики

Діаметр Камооалеви оцінюють приблизно у 40-100 м. Якщо припустити стандартне значення альбедо 0,20 для кам'янистих астероїдів типу S, то його абсолютна зоряна величина 24,3 відповідає діаметру близько 41 м.

Фотометричні спостереження, проведені у квітні 2017 року, показали, що Камооалева має швидке обертання. Аналіз кривої блиску дав період обертання 27,66 хвилини та амплітуду зміни блиску зоряної величини. У 2024 році методом інверсії кривої блиску побудували тривимірну модель розмірами 100 × 81 × 46 м (еквівалентний діаметр близько 72 м)Ren, J., Wu, B., Hesse, M. A., Li, H., Liu, Y., & Wang, X. (2024). Surface dynamics of small fast-rotating asteroids: Analysis of possible regolith on asteroid 2016 HO3. Astronomy & Astrophysics, 692. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202451407. Нова модель кривої блиску, побудована у 2026 році, уточнила його розміри до 68 × 46 × 39 м. Температуру астероїда оцінюють у межах від 253,15 до 473,15 кельвіна.

2021 року спектроскопічні дослідження Камооалеви за допомогою Великого бінокулярного телескопа та показали, що астероїд, найімовірніше, має силікатне походження. Близькість астероїда до системи Земля—Місяць, сильніше спектральне почервоніння порівняно з іншими астероїдами та схожість із місячними породами, що зазнали космічного вивітрювання, свідчать, що він, найімовірніше, є викидом з поверхні Місяця. Водночас він також може належати до типу S або типу LReddy, V., Kuhn, O., Thirouin, A., Conrad, A., Malhotra, R., Sanchez, J., & Veillet, C. (2017). Ground-based Characterization of Earth Quasi Satellite (469219) 2016 HO3 49th AAS-DPS Meeting, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2017DPS....4920407R/abstract. Хоча його властивості найбільше подібні до космічно вивітрених зразків місячного ґрунту, доставлених місіями Аполлон-14 і Луна-24 з місячних морів, припускають, що він походить із кратера у материковій корі зворотного боку Місяця. Моделювання місячних викидів показує, що існують можливі сценарії, за яких уламок Місяця може потрапити на стабільну квазісупутникову орбіту, подібну до орбіти Камооалеви.Winter, O., Moraes, R., Gomes, L., Sfair, R., & Borderes-Motta, G. (2022). On the possibility that 2016 HO3 Kamo'oalewa was a piece of the Moon 44th COSPAR Scientific Assembly, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2022cosp...44..274W/abstract

Дослідження

Тяньвень-2

Китайське національне космічне управління у травні 2025 року запустило місію Тяньвень-2 для доставлення зразків із Камооалеви. Космічний апарат прибув до Камооалеви 7 червня 2026 року й протягом кількох місяців досліджуватиме та фотографуватиме астероїд, після чого збере зразки й вирушить назад у квітні 2027 року.

Запропоновані місії Було запропоновано численні концепції місій до Камооалеви, зокрема концепцію місії НАСА із використанням сонячного вітрила 2019 рокуHeiligers, J., Fernandez, J. M., Stohlman, O. R., & Wilkie, W. K. (2019). Trajectory design for a solar-sail mission to asteroid 2016 HO3. Astrodynamics, 3(3), 231—246. https://doi.org/10.1007/s42064-019-0061-1, прольотний експеримент з ударним зондом Університету Колорадо в БоулдеріVenigalla, C., Baresi, N., Aziz, J. D., Bercovici, B., Brack, D. N., Dahir, A., De Smet, S., Fulton, J., Pellegrino, M. M., & Van wal, S. (2019). Near-Earth Asteroid Characterization and Observation (NEACO) Mission to Asteroid (469219) 2016 HO3. Journal of Spacecraft and Rockets, 56(4), 1121—1136. https://doi.org/10.2514/1.A34268, також астероїд розглядали як можливу ціль китайського проєкту ZhengHeJin, W., Li, F., Yan, J., Yang, X., Ye, M., Andert, T., & Peytavi, G. (2019). Simulation of global GM estimate of Asteroid (469219) 2016 HO3 for China's future asteroid mission EPSC-DPS, Geneva, CH, який згодом перетворився на місію Тяньвень-2Yan, J., Liu, L., Ye, M., Jin, W., Qiu, D., & Barriot, J.-P. (2022). A simulation of the joint estimation of the GM value and the ephemeris of the asteroid 2016 HO3. Icarus, 385. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2022.115120. У Qian Xuesen Laboratory of Space Technology також розробили хондритові імітатори реголіту QLS-1, QLS-2 і QLS-3, щоб краще підготуватися до цих місійZhang, X., Luo, Y., Xiao, Y., Liu, D., Guo, F., & Guo, Q. (2021). Developing Prototype Simulants for Surface Materials and Morphology of Near Earth Asteroid 2016 HO3. Space: Science & Technology, 2021. https://doi.org/10.34133/2021/9874929. В одному з амбітних проєктів навіть пропонували використовувати Камооалеву як космічну станцію для польотів із Землі на МарсFargion, D. (2022). Mini-moon, Kamo'oalewa: The Future Space Station 44th COSPAR Scientific Assemly, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2022cosp...44..215F/abstract.

Під час конференції Astrodynamics Specialist Conference 2017 року, що проходила у Стівенсоні (штат Вашингтон, США), команда аспірантів-дослідників із Університету Колорадо в Боулдері та Університету штату Сан-Паулу отримала нагороду за представлення проєкту «Near-Earth Asteroid Characterization and Observation (NEACO) Mission to Asteroid (469219) », який заклав перші основи для дослідження цього небесного тіла за допомогою космічного апарата. Пізніше представили ще одну версію цієї роботи, яка використовувала інші динамічні обмеження.

Галерея

Коментарі

Посилання