Временный спутник


Временный спутник (англ. temporary satellite) — объект, захваченный гравитационным полем планеты и вследствие этого ставший её естественным спутником, но, в отличие от нерегулярных спутников больших внешних планет Солнечной системы, он покинет орбиту планеты или же столкнётся с ней. Единственными наблюдавшимися примерами являются 2006 RH120, временный спутник Земли в течение 9 месяцев в 2006 и 2007 годах, и 2020 CD3, открытый в 2020 году[1][2]. Некоторые завершившие работу спутники или ракеты также могут наблюдаться на временных орбитах[3].

В астрофизике временным спутников является любое тело, вошедшее в сферу Хилла планеты с достаточно малой скоростью, при которой объект становится гравитационно связанным с планетой на некоторый период времени[4].

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.