En 2021, un equipo de astrónomos de la Universidad de Arizona sugirió que un asteroide cercano a la Tierra descubierto recientemente, Kamo`oalewa, podría ser un trozo de luna. Dos años después del sorprendente descubrimiento, otro grupo de investigación de la Universidad de Arizona descubrió que una vía poco común podría haber permitido que esto sucediera.
Hasta ahora, sólo los asteroides distantes más allá de la órbita de Marte han sido considerados una fuente de asteroides cercanos a la Tierra, dijo Renu Malhotra, profesor Regents de Ciencias Planetarias y autor principal del artículo.
«Ahora estamos estableciendo que la luna es una fuente más probable de Kamo`oalewa», dijo Malhotra.
La implicación es que aún quedan muchos más fragmentos lunares por descubrir entre la población de asteroides cercanos a la Tierra. El estudio fue publicado en la revista Comunicaciones Tierra y Medio Ambiente.
Los investigadores de Arizona decidieron estudiar Kamo`oalewa por dos razones. Kamo`oalewa es poco común porque es el cuasi satélite de la Tierra, un término usado para los asteroides cuyas órbitas son tan parecidas a la de la Tierra que parecen orbitar la Tierra aunque en realidad orbitan alrededor del sol.
El otro aspecto peculiar de Kamo`oalewa es su longevidad, dijo José Daniel Castro-Cisneros, autor principal del estudio y estudiante de posgrado en el Departamento de Física. Se espera que Kamo`oalewa permanezca como compañero de la Tierra durante millones de años, lo cual es su característica notable, dijo Castro-Cisneros, a diferencia de otros objetos conocidos que permanecen en estas órbitas similares a la de la Tierra sólo durante unas pocas décadas.
Aaron Rosengren, ex profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Facultad de Ingeniería, formó parte del estudio. Rosengren está ahora en la Universidad de California, San Diego.
El estudio de 2021 encontró que el espectro de Kamo`oalewa era diferente al de otros asteroides cercanos a la Tierra, pero se acercaba más al de la Luna. Basándose en esto, el equipo planteó la hipótesis de que el asteroide podría haber sido expulsado de la superficie lunar como resultado del impacto de un meteorito.
En el nuevo estudio, Malhotra y su equipo querían determinar la viabilidad de que un trozo de luna desprendido entrara en esta órbita cuasi-satélite, un fenómeno que es bastante improbable, dijo Malhotra. Los fragmentos de luna que tienen suficiente energía cinética para escapar del sistema Tierra-Luna también tienen demasiada energía para aterrizar en órbitas de cuasi satélites similares a la de la Tierra, dijo.
Con simulaciones numéricas que explican con precisión las fuerzas gravitacionales de todos los planetas del sistema solar, el grupo de Malhotra descubrió que algunos fragmentos lunares afortunados podrían llegar a esas órbitas. Según el estudio, Kamo`oalewa podría ser uno de esos fragmentos creados durante un impacto en la Luna en los últimos millones de años.
A lo largo de su historia, la Luna ha sido bombardeada por asteroides, lo que se evidencia en los numerosos cráteres de impacto conservados en su superficie, explicó Malhotra. Los cráteres de impacto se crean cuando asteroides o meteoritos chocan contra la superficie de un planeta o la luna. Los impactos causan que el material lunar sea expulsado de la superficie de la luna, pero la mayor parte de ese material generalmente vuelve a caer en la luna, dijo.
Algunos de los materiales expulsados caen sobre la Tierra y así es como obtenemos los meteoritos de la Luna, dijo Malhotra. Pero una pequeña fracción podría escapar de la gravedad tanto de la Luna como de la Tierra y acabar orbitando alrededor del Sol como otros asteroides cercanos a la Tierra. La simulación numérica sugiere que Kamo`oalewa podría ser una de las fracciones aún más pequeñas que lograron ingresar al espacio coorbital de la Tierra, de difícil acceso.
Los hallazgos del estudio podrían ayudar a comprender mejor los asteroides cercanos a la Tierra, que se consideran un peligro para la Tierra, dijo Malhotra. Estudios más detallados de Kamo`oalewa y la determinación del origen de este asteroide en un cráter de impacto específico en la Luna proporcionarán información útil sobre la mecánica del impacto, afirmó.
En el futuro, Castro-Cisneros dijo que el equipo planea identificar las condiciones específicas que permitieron la trayectoria orbital de Kamo`oalewa. El grupo también pretende trabajar para determinar la edad exacta de Kamo`oalewa, dijo.
«Observamos el espectro de Kamo`oalewa sólo porque se encontraba en una órbita inusual», dijo Malhotra. «Si hubiera sido un asteroide típico cercano a la Tierra, a nadie se le habría ocurrido encontrar su espectro y no habríamos sabido que Kamo`oalewa podría ser un fragmento lunar».
