Od końca września do końca listopada tego roku „mini-księżyc”, nazwany przez astrologów, którzy dostrzegli jego zbliżanie się, 2024 PT5, będzie krążył wokół planety. Chociaż tego mini-księżyca nie widać gołym okiem – ma zaledwie 10 metrów (33 stopy) średnicy – można go zobaczyć przez potężny teleskop.
Mini-księżyce to asteroidy, które zostały wciągnięte przez grawitację Ziemi na orbitę wokół planety i pozostają tam, dopóki nie zostaną wytrącone i nie odlecą ponownie. Czas, przez jaki te mini-księżyce pozostają na orbicie, zależy od prędkości i trajektorii, z jaką zbliżają się do Ziemi.
Większość małych księżyców, które wchodzą na orbitę Ziemi, jest trudna do zobaczenia, ponieważ są zbyt małe i niewystarczająco jasne, aby można je było dostrzec na tle ciemności kosmosu.
Czym właściwie jest mini-księżyc?
Mini-księżyce są niezwykle rzadkie. Asteroidy są zazwyczaj przyciągane na orbitę Ziemi przez grawitację planety tak rzadko, jak raz na 10 do 20 lat, ale w ostatnich latach pojawiło się ich kilka więcej. Mogą pozostać w egzosferze, która znajduje się około 10 000 km (6200 mil) nad powierzchnią Ziemi.
Średni czas przebywania małych księżyców na orbicie Ziemi wynosi od kilku miesięcy do dwóch lat. Z czasem asteroida uwalnia się spod wpływu ziemskiej grawitacji, a następnie wraca w przestrzeń kosmiczną i ponownie obiera trajektorię oddalając się od planety.
Podobnie jak inne skaliste ciała niebieskie w kosmosie, małe księżyce mogą składać się z mieszanki substancji metalicznych, węgla, gliny i krzemianów.
Według badania dotyczącego miniksiężyców z 2018 r., którego wyniki opublikowano w szwajcarskim czasopiśmie Frontiers in Astronomy and Space Sciences, większość miniksiężyców zbliża się do Ziemi z pasa asteroid znajdującego się między Marsem a Jowiszem.
W przeciwieństwie do stałego księżyca Ziemi, mini-księżyce nie mają stabilnych orbit. Zamiast tego, wkraczają na orbitę „podkowy” w wyniku ciągłego przyciągania asteroid do przodu i do tyłu przez grawitację Ziemi.
Ta niestabilność orbitalna pozwala asteroidom stopniowo oddalać się od ziemskiego przyciągania grawitacyjnego. Gdy mini-księżyc ucieknie od ziemskiego przyciągania grawitacyjnego, zostaje uwolniony z powrotem w przestrzeń kosmiczną.
Mimo że małe księżyce zdarzają się rzadko, od 2006 roku udało się zidentyfikować kilka z nich na orbicie Ziemi.
W tym roku, 2006 RH120, pierwszy potwierdzony mini-księżyc Ziemi o średnicy około 2 do 4 metrów, został uchwycony na orbicie Ziemi przez około rok. Był to jedyny mini-księżyc, który został sfotografowany. Do uchwycenia jego obrazu wykorzystano Southern African Large Telescope (SALT). Został zauważony przez Catalina Sky Survey (CSS), który został utworzony przez NASA przy użyciu teleskopów w pobliżu Tucson w Arizonie w 1998 r. w celu poszukiwania „obiektów bliskich Ziemi”.
Mini-księżyc NX1 z 2022 r. o średnicy od 5 do 15 metrów został po raz pierwszy zaobserwowany w 1981 r., a następnie w 2022 r.
Oczekuje się, że w 2051 roku powróci na orbitę okołoziemską i ponownie osiągnie kształt podkowy.
Co wiemy o ostatnim mini-księżycu?
Asteroida zbliżająca się obecnie do planety jest znana jako 2024 PT5. Po raz pierwszy została zauważona 7 sierpnia za pomocą finansowanego przez NASA systemu Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS) znajdującego się w obserwatorium Haleakala na wyspie Maui na Hawajach.
System nieustannie skanuje niebo, identyfikując i śledząc obiekty znajdujące się w pobliżu Ziemi, które mogą stanowić zagrożenie dla Ziemi lub dać możliwość zebrania istotnej wiedzy naukowej.
„Za każdym razem, gdy odkrywany jest obiekt o orbicie tak bardzo podobnej do ziemskiej, istnieje ryzyko, że po prostu odzyskujemy kosmiczne śmieci” – powiedział Raul de la Fuente Marcos, astronom z Uniwersytetu Complutense w Madrycie i współautor badania.
Jednak astronomowie biorący udział w badaniu potwierdzili teraz, że 2024 PT5 jest asteroidą.
Astronomowie ustalili, że mini-księżyc będzie krążył wokół Ziemi od 29 września do 25 listopada, a następnie uwolni się od pola grawitacyjnego Ziemi i uda się w przestrzeń kosmiczną.
Czy istnieją inne rodzaje księżyca?
Oprócz naszego stałego księżyca, który może przybierać różne formy w zależności od warunków, istnieją inne rodzaje „księżyca”.
Księżyce widma
Księżyce widma, znane również jako obłoki Kordylewskiego, to skupiska pyłu, które zwykle znajdują się w punktach Lagrange’a w układzie Ziemia-Księżyc.
Punkty Lagrange’a, zwane czasami „słodkimi punktami” grawitacyjnymi, to miejsca, w których spotykają się siły grawitacyjne Ziemi i Księżyca, dzięki czemu Księżyc-widmo może utrzymać stabilną pozycję.
Te chmury mogą mieć średnicę nawet 100 000 km i zostały odkryte po raz pierwszy przez polskiego astronoma Kazimierza Kordylewskiego w latach 60. XX wieku za pomocą techniki zwanej polarymetrią, mierzącej kierunek drgań fal świetlnych. Te chmury pyłu zostały później potwierdzone w 2018 roku przez Royal Astronomical Society.
Kwasi-księżyce
Te księżyce dzielą orbitę z Ziemią wokół Słońca, ale same nie krążą wokół Ziemi. Zamiast tego quasi-księżyc podąża ścieżką wokół Słońca, która ściśle odpowiada orbicie Ziemi, ale nie jest dokładnym dopasowaniem.
W 2016 roku astronomowie odkryli HO3, quasi-księżyc, za pomocą teleskopu Pan-STARRS 1 na Hawajach. Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System) to projekt mający na celu wykrywanie obiektów bliskich Ziemi, takich jak asteroidy lub komety, które pochodzą z miejsc oddalonych od pasa asteroid między Marsem a Jowiszem.
2016 HO3 ma średnicę od 100 do 300 metrów i według naukowców będzie krążyć wokół Słońca przez setki lat. Nie wiadomo, jak długo już krąży wokół Słońca.
Inne ciała niebieskie, takie jak planety, księżyce i asteroidy, mogą być również okrążane przez quasi-księżyce. Wenus, Jowisz, Saturn, Neptun i Pluton mają quasi-księżyce, które ostatecznie zmienią swoje ścieżki i opuszczą orbitę.
Nawet asteroida Ceres, obecnie znajdująca się w gwiazdozbiorze Strzelca i klasyfikowana jako planeta karłowata o średnicy wynoszącej około 940 km (około 584 mil), ma swój własny quasi-księżyc.
Pierwszy kiedykolwiek wykryty quasi-księżyc, Zoozve, został odkryty 11 listopada 2002 r. przez astronoma Briana A. Skiffa w Lowell Observatory w Arizonie. Obliczona średnica asteroidy wynosi około 236 metrów (około 775 stóp).
Na szczęście nie odnotowaliśmy dotychczas żadnych quasi-księżyców, które opuściłyby swoją orbitę i zbliżyły się do Ziemi.
Czy jesteśmy w stanie badać te asteroidy?
Tak. Chińska misja Tianwen-2 to projekt eksploracji kosmosu, którego start zaplanowano na 2025 r. Misja ma na celu zebranie próbek z quasi-księżyca asteroidy 469219 Kamoʻoalewa, która ma około 40 do 100 metrów długości. Asteroida 469219 Kamoʻoalewa została odkryta 27 kwietnia 2016 r. przez teleskop do badań asteroid Pan-STARRS 1 w Obserwatorium Haleakala na Hawajach.
Jednak misja Tianwen-2 nie jest jedynym projektem, w którym zbierano próbki z asteroidy. Pierwszą misją, w której udało się zebrać próbki z asteroidy, była misja Hayabusa, wystrzelona 9 maja 2003 r. przez Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA).
Statek kosmiczny wylądował na 535-metrowej asteroidzie 25143 Itokawa 12 września 2005 r., a następnie pomyślnie pobrał próbki 19 listopada 2005 r. i 25 listopada 2005 r., po czym powrócił na Ziemię 13 czerwca 2010 r.
Kilka innych misji zbierania asteroid również wystartowało z Japonii. Misja Hayabusa 2 wystartowała 3 grudnia 2014 r. w celu zebrania próbek z 900-metrowej asteroidy 162173 Ryugu. Próbki zostały pomyślnie pobrane 21 lutego i 11 lipca 2019 r. Statek kosmiczny powrócił na Ziemię 6 grudnia 2020 r.
Misja OSIRIS-REx została wystrzelona przez NASA 8 września 2016 r. w celu zebrania próbek z asteroidy bliskiej Ziemi, 101955 Bennu (492 metry). OSIRIS-REx dotarł do Bennu 3 grudnia 2018 r. i zebrał próbki 20 października 2020 r. Próbki powróciły na Ziemię 24 września 2023 r.
NASA ogłosiła, że OSIRIS-APEX, będąca kontynuacją misji OSIRIS-REx, będzie badać asteroidę Apophis, gdy zbliży się ona do Ziemi w 2029 roku.
