Artist ‘ s begrep av en asteroidIllustration: NASA/Caltech
Hver gang på en stund, er vår planet fanger en “mini-moon,” en liten asteroide som henger ut i vår bane for en bit før venturing tilbake inn i dypet av verdensrommet. Ny forskning antyder disse små, midlertidige naturlige satellitter bære enorm vitenskapelige og kommersielle muligheter—men utslaget vil være å finne dem.
Tolv år siden, astronomer med Catalina Sky Survey oppdaget planeten vår første og eneste kjente naturlige satellitt andre enn Månen. Oppkalt 2006 RH120, den måler ca 6 til 10 meter i lengde (2-3 meter), og det midlertidig går inn i Jordens bane hver 20 år eller så, før du går tilbake til sin vanlige bane rundt Solen. Overraskende, og til tross for stadige forbedringer for å teleskop teknologi, er det fortsatt bare kjent mini-moon, eller TCO (midlertidig tatt orbiter).
Orbital banen til mini-måner kan være merkelig. Avbildet her er det satellitter i bane av 2006 RH120, den eneste mini-moon kjent for å eksistere. Bilde: Paul Chodas/NASA/JPL
Dette er en skam, ifølge ny forskning publisert i Frontiers i Astronomi og romforskning, som mini-måner kan hjelpe oss til bedre å forstå asteroider og asteroide dannelse, dynamikken i Jord-Måne-systemet, og andre himmelske fenomener. Når det er sagt, forfatterne av den nye studien, ledet av Robert Jedicke fra Instituttet for Astronomi ved University of Hawai ‘ i-Mānoa, sier at vi er i ferd med å få et verktøy som passer for oppgaven med å oppdage TCOs, nemlig den Store Synoptiske Survey Telescope (LSST) for tiden er under bygging i det nordlige Chile.
“Mini-måner kan gi interessante vitenskap og teknologi testbeds i nær-Jorden plass,” sa Jedicke i en uttalelse. “Disse asteroidene blir levert mot Jorden fra de viktigste asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter via gravitasjonelle vekselvirkninger med Solen og planetene i vårt solsystem. Utfordringen ligger i å finne disse små objekter, til tross for sin nærhet.”
Faktisk, disse flyktige, objekter i rask bevegelse er vanskelig å oppdage, selv om de sannsynligvis finnes i store mengder (selv om det er en forutsetning at det fortsatt må være bevist). Måler alt fra 3 til 10 meter (1-3 meter) i diameter, mini-måner gjør en eller flere baner på Jorden før breaking free. Noen ganger kan de utføre en kort fly-by, svinge forbi Jorden og antar en ny satellitter i bane rundt Solen uten å gjøre en fullstendig bane planeten vår. Som forfatterne av den nye studien peker på, har vi mye å lære om disse mystiske objekter.
“Den indre strukturen av måleren-skala meteoroids er i stor grad ukjent territorium som kan testes med minimoons… den indre strukturen av asteroider av enhver størrelse, er i stor grad ukjent,” skriver forfatterne i studien. “Det er egentlig ingen data å begrense modeller som spenner fra ‘sandslott’ som holdes sammen av felles krefter for å solid, en monolitt strukturer.”
Hva er mer, meteoritter som brak til Jorden gir bare en indirekte måte å studere asteroider, som Jordens atmosfære ødelegger svakere materiale som finnes innenfor objekter. Mini-måner, forfatterne sier, er “perfekt mål for romferder, siden de kunne bli brakt tilbake til Jorden i betydelige mengder for analyse og skjermet fra virkningene av atmosfæriske bidraget.
Forskerne liste fire måter mini-måner kunne gi nye vitenskapelige muligheter: å studere dynamikken i Jord-Måne-systemet, og testing av modeller for produksjon og utvikling av små asteroider fra asteroidebeltet, raske og hyppige oppdrag å besøke flere mini-måner, og vurdere måter å analysere og selv trekke ut mini-måner for videre analyse. Fra teknologiske og kommersielle perspektiver, de kunne gi deg en ideell mulighet for:
(1) utvikling og testing av planetary forsvar teknologier (f.eks., avlede en asteroide); (2) å validere og forbedre nær-nærhet veiledning, navigasjon og kontroll algoritmer, (3) testing tett nærhet prosedyrer og protokoller for sikker drift av mannskap oppdrag rundt asteroider, og (4) å etablere en mulighetsstudie av asteroide gruvedrift teknologier for fremtidige kommersielle programmer, alt i et miljø hvor tur-lys-tid er en av få sekunder. Denne korte listen illustrerer at minimoons har vidtrekkende ikke-vitenskap konsekvenser for ulike aktører.
“Når vi begynner å finne mini-måner på en større rangere de vil være perfekt mål for satellitt-oppdrag,” Mikael Granvik, medforfatter av studien og en astronom med den Luleå University of Technology i Sverige, sa i en uttalelse. “Vi kan starte kort og derfor billigere oppdrag, bruke dem som testbeds for større plass oppdrag og gir en mulighet for den unge asteroide gruvedrift industry å teste sin teknologi.”
Som nevnt, LSST vil være den ideelle verktøy for å oppdage disse mini-moon, og det er forventet å komme i gang om fem år. Når du har fullført dette, dette teleskopet vil være utstyrt med en gigantisk speil for å samle lyset fra dim objekter, og et kamera med en sjenerøs synsfelt, som vil skanne hele himmelen mer enn en gang i uken. Astronomer som arbeider med LSST bør være i stand til å oppdage og bekrefte eksistensen av mini-måner og spore sine satellitter i baner rundt Jorden. En gang oppdaget, forskere kan deretter planlegge ut potensielle oppdrag.
“Jeg håper at mennesker en dag vil gå inn i solsystemet for å utforske planeter, asteroider og kometer—og jeg ser mini-måner som den første stepping stones på at ferden,” sa Granvik.
[Frontiers i Astronomi og romforskning]