¿A qué distancia del Sol puede ir un TCO (orbitador capturado temporalmente) de la Tierra después de partir?

No hay respuestas después de una semana, así que pondré un dedo en el agua y haré una estimación aproximada. Creo que una respuesta completa requeriría tanto una simulación de dinámica orbital 3D significativa con un millón de partículas, como una forma de definir dinámicamente un umbral para qué cuerpos que pasan se considerarían "apenas capturados temporalmente" y cuáles * no capturados temporalmente".

De hecho, debería haber algunos buenos artículos para citar que informen sobre este tipo de simulación. Intentaré mirar alrededor; Creo que hay una buena oportunidad para una o dos respuestas más aquí.

Ver también ¿Ha habido mini-lunas documentadas desde 2006 RH120? y todas las fuentes vinculadas allí!

Un ejemplo de un objeto en una órbita estable a mediano plazo en el sistema Tierra-Luna podría encontrarse en una órbita de halo alrededor de los puntos L1 o L2 de la Tierra-Luna. Un cálculo de envoltura esférica utilizando leche de vaca esférica como tinta sugiere que en el marco giratorio, gira en una órbita de 100 000 km cada dos semanas alrededor del punto de Lagrange, o alrededor de 0,5 km/seg en ese marco. En un marco centrado en la Tierra que no gira, la Luna misma se mueve a aproximadamente 1 km/seg.

Dado que estas órbitas temporales están unidas débilmente, diré que un objeto que ingresa al sistema Tierra-Luna a aproximadamente 1,5 km/seg. puede quedarse por un tiempo y luego salir aproximadamente a esa velocidad.

Mirando en el marco de inercia del Sol ahora, el sistema Tierra-Luna se mueve a unos 30 km/seg. Ese 1,5 km/s ahora parece bastante pequeño, solo alrededor del 5%. Entonces, si saliera progrado o retrógrado, terminaría en una órbita heliocéntrica con un semieje mayor no más del 10% diferente al de la Tierra. Los TCO son NEO que se toman el tiempo para coquetear con el sistema Tierra-Luna, luego continúan como NEO para quizás coquetear nuevamente otro día.

EDITAR: ¡Acabo de visitar mi pregunta sobre la miniluna, encontré Gravnik 2012 y me di cuenta de que las tramas están ahí! Éstos son algunos de ellos. Resulta que todo lo que dije es correcto. Eso no es una sorpresa, porque creo que leí este documento hace unos años.

Mil millones de condiciones iniciales, 10 millones de partículas realmente integradas.

La población de satélites terrestres naturales Mikael Granvik, Jeremie Vaubaillon y Robert Jedicke, Icarus, volumen 218, número 1, marzo de 2012, páginas 262-277 https://doi.org/10.1016/j.icarus.2011.12.003

Resumen

Hemos calculado por primera vez las características de la población de los satélites naturales irregulares (NES) de la Tierra que se capturan temporalmente de la población de objetos cercanos a la Tierra (NEO). Las distribuciones de tamaño-frecuencia y tiempo de residencia de NES en estado estacionario se determinaron bajo la influencia dinámica de todos los cuerpos masivos del Sistema Solar (pero principalmente el Sol, la Tierra y la Luna) para NEO de masa insignificante. Con este fin, calculamos la probabilidad de captura de NES de la población de NEO como una función de los elementos orbitales heliocéntricos de este último y combinamos esos resultados con las mejores estimaciones actuales para la distribución orbital y la frecuencia de tamaño de NEO. En un momento dado debería haber al menos un NES de 1 m de diámetro orbitando la Tierra. El orbitador promedio capturado temporalmente (TCO; un objeto que hace al menos una vuelta alrededor de la Tierra en un sistema de coordenadas co-rotante) completa (2,88 ± 0,82) vueltas alrededor de la Tierra durante un evento de captura que dura (286 ± 18) d. Encontramos una pequeña preferencia por los eventos de captura que comienzan en enero o julio. Nuestros resultados son consistentes con el único TCO natural conocido, 2006 RH120, un objeto de unos pocos metros de diámetro que fue capturado durante aproximadamente un año a partir de junio de 2006. Estimamos que alrededor del 0,1% de todos los meteoros que impactaron en la Tierra fueron TCO.