Временный спутник

Динамика захвата астероидов Землёй исследовалась в рамках моделирований, проводимых на суперкомпьютерах[5], результаты были опубликованы в 2012 году[6]. Из 10 миллионов виртуальных околоземных астероидов 18000 оказались временно захваченными[6]. При этом у Земли оказывается по крайней мере один временный спутник с размером около 1 метра в любой момент времени, но такие спутники слишком слабы, чтобы их можно было обнаружить в рамках современных обзоров[5].

Согласно результатам моделирования, временные спутники обычно оказываются пойманными и освобождаются при прохождении одной из двух точек равновесия между Солнцем и планетой на линии, их соединяющей, это точки Лагранжа L1 and L2[5]. Захваченные астероиды обычно обладают орбитами, очень похожими на орбиту планеты (коорбитальная орбита), и чаще всего захватываются, когда планета находится ближе всего к Солнцу (в случае Земли, в январе) или дальше всего от Солнца (в случае Земли, в июле)[5].

В строгом смысле, только тела, совершающие полный оборот вокруг планеты, считаются временными спутниками. Тем не менее, астероиды вне тесной коорбитальной конфигурации с планетой также могут быть временно захвачены менее чем на один оборот, то есть совершают пролёт с временным захватом (temporarily-captured fly-bys, TCF)[7]. В 2017 году моделирование, продолжившее исследование 2012 года, учитывало скорректированную модель популяции околоземных астероидов, 40% захваченных астероидов относилось к типу TCF. Полное число TCO/TCF оказалось меньше, чем в предыдущем исследовании, максимальный размер объектов, которые, как можно ожидать, будут вращаться вокруг Земли в каждый момент времени, составляет около 0,8 м[7]. В другом исследовании от 2017 года, на основе моделирования с учётом миллиона виртуальных коорбитальных астероидов, 0,36% объектов оказываются временно захваченными[8].

По состоянию на февраль 2020 года два объекта удалось пронаблюдать в то время, когда они являлись временными спутниками: 2006 RH₁₂₀[1][9][10] и 2020 CD₃[11]. Согласно вычислениям орбиты, на своей орбите вокруг Солнца 2006 RH₁₂₀ проходил мимо Земли с малой скоростью каждые 20—21 год[10], в такой конфигурации он снова сможет стать временным спутником.

По состоянию на март 2018 года был только один подтверждённый пример временно захваченного спутника, не прошедшего полную орбиту, 1991 VG[8]. Этот астероид наблюдался в течение месяца после его открытия в ноябре 1991 года, затем в апреле 1992 года, после чего объект не наблюдали до мая 2017 года[12]. После повторного обнаружения вычисления орбиты подтвердили, что 1991 VG являлся временным спутником Земли в феврале 1992 года[8].

15 октября 2020 года подвергнется временному захвату Землёй астероид 2020 SO.

Земля также может захватывать на временные орбиты неработающие космические спутники или ракеты на гелиоцентрических орбитах, в этом случае астрономы не могут сразу определить, является ли спутник естественным или искусственным. Возможность искусственного происхождения обсуждалась как для 2006 RH₁₂₀[1], так и для 1991 VG[8].

В других случаях искусственное происхождение объектов подтвердилось. В сентябре 2002 года астрономы обнаружили объект, получивший обозначение J002E3. Объект находился на временной орбите вокруг Земли, на гелиоцентрическую орбиту объект вышел в июне 2003 года. Вычисления показали, что до 2002 года объект также находился на гелиоцентрической орбите, но близко подходил к Земле в 1971 году. J002E3 был опознан как третья ступень ракеты Сатурн-5, нёсшей Аполлон-12 к Луне[13][3]. В 2006 году объект, получивший обозначение 6Q0B44E, был обнаружен на орбите временного спутника, лишь впоследствии была подтверждена искусственная природа объекта, но само происхождение неизвестно[3]. Другим подтверждённым искусственным временным спутником Земли с неизвестной природой является 2013 QW₁[3].