Невооруженному глазу на ночном небе видна только одна луна. Но сколько лун вращалось вокруг Земли за всю историю планеты?
Сколько лун у Земли? Ответ кажется очевидным: у Земли есть только одна луна. Она не нуждается в каком-то особом имени, потому что на протяжении тысячелетий мы не знали о существовании других естественных спутников. Но за столетия астрономии и исследования космоса ученые обнаружили сотни спутников в Солнечной системе, и вокруг нашей планеты их может быть больше, чем вы думаете.
«Луна» носит титул единственной твердой постоянной луны Земли. Но это не единственный объект, выведенный на орбиту Земли; множество околоземных объектов и пылевых облаков также захвачены гравитацией планеты. Эти часто временные спутники технически квалифицируются как мини-спутники, квазиспутники или луны-призраки.
Так что вопрос о том, сколько у Земли лун, сложнее, чем кажется. Число менялось со временем — от нуля до единицы, а иногда и до нескольких лун.
Еще в дни ранней Земли, около 4,5 миллиардов лет назад, наша планета была безлунной. Затем, около 4,4 миллиарда лет назад, протопланета размером с Марс под названием Тейя (вероятно) столкнулась с Землей. Большие куски земной коры были выброшены в космос. Согласно исследованию 2022 года, опубликованному в The Astrophysical Journal Letters, каменные обломки соединились — может быть, всего за несколько часов — и образовали Луну.
Другие «луны», которые имеют размеры всего несколько футов в диаметре, были гораздо более временным явлением: сначала гравитация планеты захватывала их, но вскоре они улетали обратно в космос. В 2006 году был обнаружен астероид 2006 RH120) шириной до 6 метров, — космический камень, который просуществовал 18 месяцев и стал первым наблюдаемым долгосрочным захватом астероида на орбиту Земли. А 2020 CD3 диаметром до 3,5 метра покинул орбиту Земли в марте 2020 года, проведя три года в качестве нашей второй мини-луны. В 2020 году ученые также заметили SO 2020, мини-луну, которая вернулась в космос в начале 2021 года. Однако оказалось, что SO 2020 не была естественной луной; это были остатки ракетного ускорителя 1960-х годов.
В течение 13 часов в 2015 году ученые думали, что нашли новую временную луну, вращающуюся вокруг Земли. Но они быстро осознали свою ошибку, когда выяснилось, что «луна» была просто космическим телескопом Gaia Европейского космического агентства, что побудило Центр малых планет Международного астрономического союза опубликовать опровержение.
Помимо лун, которые приходят и уходят с орбиты Земли, существуют космические объекты, которые НАСА называет квазиспутниками, например, астероид 3753 Круитн. Эти космические камни вращаются вокруг Солнца настолько похоже на Землю, что остаются с нашей планетой на протяжении всей ее 365-дневной орбиты. Квази-луна Камо'оалева, которую подозревают в том, что она является артефактом настоящей Луны, движется в основном за счет гравитации Солнца, но, похоже, вращается вокруг Земли по траектории, похожей на штопор.
Некоторые космические объекты, такие как астероид 2010 TK7, заслуживают титул «луны», потому что они попадают в уникальную гравитацию систем солнце-Земля или Земля-Луна. По данным НАСА, гравитация двух больших тел создает области центростремительной силы, называемые точками Лагранжа, которые удерживают меньшие объекты на месте в гравитационно стабильных точках пространства. Две точки Лагранжа, L4 и L5, образуют равносторонний треугольник с Землей. По сути, объекты, захваченные в этих точках Лагранжа, называемые троянами, выстраиваются на одной линии с Землей и присоединяются к ее орбите вокруг Солнца.
Однако эти луны-призраки никогда не сформируют более твердую и стабильную луну, потому что пыль не может слипаться без дополнительного стимула. И пока точки Лагранжа остаются постоянными, вещество в них динамично и постоянно входит и выходит из пылевого облака.