Qu’est‑ce qu’une quasi‑lune ? Découverte de 2025 PN7 et autres compagnons de la Terre

У нічному небі Земля іноді ділить свої кроки з відвідувачами, що не чіпляються за неї як звичайний супутник, але вільно кружляють навколо Сонця у компанії нашої планети. Їх називають квазі-лунами. Для спостерігача на Землі вони виглядають так, ніби «танцюють» навколо нас, не перебувають під гравітаційним впливом. Ця категорія об'єктів надзвичайно цікава, адже розкриває тонкощі траєкторій небесних тіл у балеті Сонячної системи.

Що таке квазі‑луна?

Квазі‑луна — це астероїд, який ділить орбіту Землі навколо Сонця, але не є геостаціонарним або гравітаційно прив'язаним до планети. Простіше кажучи, його орбіта навколо Сонця близька до орбіти Землі, так що його орбітальний період майже дорівнює одному року. Проте, на відміну від штучного чи звичайного природного супутника, гравітація Землі не створює захоплення, яке ув'язнювало б його навколо Землі.

Що відрізняє квазі‑луна від звичайного природного супутника — це спосіб її «обертання» навколо Сонця та спосіб її прояву із Землі. Звичайний супутник пов'язаний з Землею через власну орбіту довкола неї і слідує за шляхом навколо нашої планети. Квазі‑луна, навпаки, рухається навколо Сонця на орбіті, близькій до земної, і не має негативної орбітальної енергії порівняно з Землею. Її відношення до Землі є тимчасовим і динамічним, без постійного захоплення.

Коорбітальні траєкторії та особливість квазі‑лун

Цей феномен є прикладом орбіти трьох тіл, де гравітація Землі та Сонця, а іноді й інших планет, формують шлях астероїда. Квазі‑луни зазвичай належать до категорії, що називається резонансом 1:1, де орбітальний період об'єкта навколо Сонця майже такий самий, як у Землі. Залежно від конфігурації можна спостерігати різні види коорбітальних траєкторій: «вправи стилю» варіюються від великого обходу Сонця до потоків, які з Землі виглядають так, ніби об'єкт обертається навколо нас.

Отже, квазі‑луна рухається по орбіті навколо Сонця, але в нашій системі відліку на Землі вона здається наближатися і віддалятися, перебуваючи поблизу Землі протягом років, іноді десятиліть. Це враження посилюється тим, що під час частини свого шляху тіло пройде попереду або позаду Сонця порівняно з нами, після чого знову з'явиться на нічному небі, ніби «слідує» за Землею. Саме такий експресивний танець гравітаційний привів до назви квазі‑луна.

2025 PN7: поточна квазі‑луна та її історія на орбіті Землі

Квазі‑луна з назвою 2025 PN7 була виявлена 29 серпня 2025 року телескопом Pan‑STARRS на Мауні‑Кеа, Гаваї. Ця маленька астероїд ділить орбіту Землі навколо Сонця приблизно шість десятиліть, і згідно з поточними моделями, залишиться там ще приблизно шість десятиліть. Іншими словами, PN7 є сонячним супутником земної долі, який протягом цілого покоління майже як близька орбітальна копія. Ця особлива ситуація підкреслює, що малі тіла можуть залишатися коорбітальними з Землею протягом тривалих періодів без того, щоб їх утримувала гравітація Землі.

З динамічної точки зору PN7 слідує орбіті навколо Сонця, чия велика піввісь дуже близька до Землі, що забезпечує період приблизно один рік. Проте його траєкторія не є простою повторюваністю. З роками PN7 може з'являтися на нічному небі поблизу Землі як повільна метеорна зірка, потім віддалятися і повертатися. Таке поведінкове є характерним для квазі‑луни і надає чудове вікно спостереження для аматорів та професіоналів астрономії.

Kamoʻoalewa, Cardea та панорама квазі‑лун

Серед найвідоміших квазі‑лун є Камоʻоалева, іноді її називають «штучним супутником» але вона набагато ближча до коорбітального астероїда. Камоʻоалева — це квазі‑луна, що також ділить орбіту Землі навколо Сонця, демонструючи видатну стабільність на часових масштабах від кількох десятиліть до століть. Її траєкторія більш-менш близька до траєкторії Землі, через що вона залишається видимою протягом повторюваних періодів і надає природну лабораторію для вивчення механізмів резонансу 1:1.

Cardea — ще один quasi‑супутник Землі, відкритий нещодавно, що ілюструє різноманітність можливих коорбітальних траєкторій. Так само, як PN7 та Kamoʻoalewa, Cardea рухається по орбіті навколо Сонця, близькому до Землі, і може бути спостерігуваний як тимчасовий супутник на нічному небі протягом років. Ці об'єкти демонструють, що наша планета не одна в своєму космічному околі: вона ділить шлях навколо Сонця з мандрівниками дрібними та довготривалими.

Місія, яка уважно розглядає Kamoʻoalewa: Tianwen‑2

У 2025 році Китай запустив місію Tianwen‑2, з амбітною метою принести зразки з Kamoʻoalewa. Річ підтримує подвійність: зрозуміти походження та склад квазі‑луни, і збагачення нашого знання обміну речовинами між тілами системи Сонця. Якщо Tianwen‑2 досягне своєї цілі, ми матимемо прямі аналізи та кращe розуміння динаміки коорбітальних об'єктів. Це дослідження також підкреслює стратегічний інтерес відстежувати цих мандрівників Сонця, щоб краще зрозуміти їх розподіл і тривалість навколо Землі.

Що вчать нас квазі‑луни

Квазі‑луни, серед яких PN7 наочно демонструє характеристику тимчасовості, але стабільності, показують, що простір навколо нас ховає сусідів мінімальних розмірів, але правдоподібних, які не дотримуються простих правил великих місяців. Їхнє вивчення освітлює кілька галузей: механізми гравітаційного резонансу, обміни енергією в сонячному полі та умови, що дозволяють маленькому тілу розвиватися поблизу Землі без остаточного захоплення. Вони також нагадують нам, що кордони між «тут» і «там‑там» у нашому власному орбітальному сусідстві залишаються розмитими та динамічними.

Висновок: дивитися на небо з допитливістю

Відкриття 2025 PN7 та постійне спостереження Kamoʻoalewa та Cardea запрошують нас продовжити наш погляд на небо. Об'єкти, що ділять нашу орбіту, але не належать нам — і які залишаються поблизу протягом десятиліть — свідчать про багатство динаміки Сонячної системи. Продовжуючи ці дослідження, ми будуємо більш повне уявлення про те, як малі тіла рухаються, взаємодіють, і іноді перетворюються на супутників Сонця. Якщо Tianwen‑2 відкриє двері до зразків із Kamoʻoalewa, дослідження квазі‑луни нагадують, що людська допитливість може перетворити цікавість на відчутне знання. Якщо вам сподобалося це дослідження квазі‑лун, чимало інших тем про їх танці навколо Землі чекають на вас у наших наступних публікаціях.