Aardse quasi-maan Kamooalewa is een fragment van de Maan
Gebruikmakende van de Large Binocular Telescope en de Lowell Discovery Telescope hebben astronomen een uitgebreide fysische karakterisering gemaakt van de aardscheerder (469219) Kamo’oalewa en de overeenkomsten met andere groepen aardscheerders onderzocht. Ze vonden dat het spectrum van Kamo’oalewa overeenkomt met maanstenen die de Apollo-missies van de NASA naar de Aarde hebben gehaald. Hiermee suggereren ze dat de asteroïde een stuk van de Maan is.
De quasi-manen van de Aarde zijn een klasse van aardscheerders die om de Zon draaien en altijd in de buurt van de Aarde blijven. Ze zijn erg lichtzwak en daardoor lastig te bestuderen.
Van de vijf bekende quasi-manen van de Aarde is Kamo’oalewa de meest stabiele. Deze quasi-maan heeft een dynamische levensduur van enkele honderden jaren. De asteroïde wordt ook aangeduid als 2016 HO3 en werd in 2016 gevonden met behulp van de PanSTARRS telescoop.
Kamo’oalewa heft een diameter tussen 46 en 58 meter en de kleinste afstand tot de Aarde bedraagt ongeveer 14,5 miljoen kilometer.
Omdat het een quasi-maan is lijkt de baan sterk op die van de Aarde. De baanexcentriciteit is 0,01 en de inclinatie ten opzichte van de ecliptica is ongeveer 8 graden. De gemiddelde afstand tot de Zon is nagenoeg gelijk aan de gemiddelde afstand van de Aarde tot de Zon.
Terwijl de asteroïde met een periode van ± 1 jaar om de Zon draait volgt het een quasi-maanbaan ten opzichte van de Aarde. Dit wil zeggen dat het object retrograde lussen rond de Aarde maakt met een periode van ongeveer 1 jaar.
Dit is volgens astronomen geen typische baan voor asteroïden die in de buurt van de Aarde komen en het is zeer onwaarschijnlijk dat er meer asteroïden in een quasi-maanbaan zoals die van Kamo’oalewa zullen komen. De baan is voor de komende 300 jaar stabiel en astronomen schatten dat het object deze baan al ongeveer 500 jaar volgt.
De astronomen verkregen en analyseerden breedband fotometrische en zichtbare spectra die verkregen werden met de Multi-Object Double Spectrograph (MODS) gekoppeld aan de Large Binocular Telescope en de Large Monolithic Imager gekoppeld aan de Lowell Discovery Telescope.
Ze vergeleken die gegevens met alle andere spectra van aardscheerders waar ze toegang toe hadden maar ze vonden geen enkele overeenkomst met andere data.
De onderzoekers vonden dat Kamo’oalewa met een periode van 28,3 minuten om zijn as draait. Het spectrum is indicatief voor een op silicaten gebaseerde samenstelling maar roder dan wat typisch wordt gezien bij asteroïden in de binnenste delen van het zonnestelsel.
Dan rijst meteen de vraag waar Kamo’oalewa vandaan komt en de antwoorden zijn volgens de onderzoekers redelijk speculatief.
Een van de mogelijkheden is dat het object in zijn aardachtige baan werd gevangen vanuit een algemene populatie van NEO’s (Near Eart Objects, aardscheerders). De kleine excentriciteit en hellingshoek zijn echter nogal atypisch voor dergelijke vastgelegde co-orbitale banen die worden gevonden in alfanumerieke simulaties.
Een tweede mogelijkheid is dat Kamo’oalewa afkomstig is uit een tot nu toe onontdekte quasi-stabiele populatie van Trojaanse asteroïden van de Aarde die in en baan rond de Lagrangepunten L4 en L5 van de Aarde draaien. Deze hypothese kan worden getest in toekomstige uitgebreidere waarnemingsonderzoeken van de Aarde-Maan Trojaanse gebieden aangevuld met theoretisch onderzoek van dynamische banen tussen Aardse Trojanen en quasi-manen.
Een derde mogelijkheid is dat Kamo’oalewa zijn oorsprong heeft in het Aarde-Maan systeem, misschien als inslagmateriaal vanaf het oppervlak van de Maan of als een fragment van een aardscheerder die tijdens een nauwe ontmoeting met het Aarde-Maan systeem uit elkaar viel.
Uitgaande van de gevonden spectra is de laatste optie de meest waarschijnlijke aldus de onderzoekers.
Een oorsprong nabij of binnen het Aarde-Maan systeem wordt verder ondersteund door de lage waardes van de relatieve snelheid van Kamo’oalewa tijdens zijn dichte nadering van de Aarde-Maan die slechts 2,5 kilometer per seconde bedraagt. Aardscheerders hebben tijdens hun dichtste nadering een veel grotere relatieve snelheid. Hun gemiddelde relatieve snelheid bedraagt 20 kilometer per seconde.
De resultaten van het onderzoek werden in het tijdschrift Communications Earth and Environment gepubliceerd.
Artikel: B.N.L. Sharkey et al. 2021. Lunar-like silicate material forms the Earth quasi-satellite (469219) 2016 HO3 Kamo’oalewa. Commun Earth Environ 2, 231; doi: 10.1038/s43247-021-00303-7
Eerste publicatie: 13 november 2021
Bron: Sci-News
