En kunstners opfattelse af et asteroidIllustration: NASA/Caltech
Hver gang i et stykke tid, vores planet indfanger en “mini-moon,” en lille asteroide, der hænger ud i vores bane for en smule, før de vover sig tilbage i dybet af rummet. Ny forskning tyder på, at disse små, midlertidige naturlige satellitter foretage enorme videnskabelige og kommercielle muligheder—men det trick vil være at finde dem.
For tolv år siden, astronomer med Catalina Sky Survey opdaget vores planet ‘ s første og eneste kendte naturlige satellit-andre end Månen. Opkaldt 2006 RH120, det måler ca 6 til 10 meter i længden (2-3 meter), og det, der midlertidigt træder ind i Jordens bane hver 20 år eller så, før han vendte tilbage til sin almindelige bane omkring Solen. Overraskende, og på trods af stadige forbedringer teleskop teknologi, er det fortsat den eneste kendte mini-moon, eller TCO (midlertidigt fanget orbiter).
Orbital bane af mini-måner kan være underligt. Afbilledet her er den orbital vej 2006 RH120, den eneste mini-moon, der er kendt for at eksistere. Billede: Paul Chodas/NASA/JPL
Dette er en skam, ifølge ny forskning offentliggjort i Grænser i Astronomi og rumforskning, som mini-måner kunne hjælpe os til bedre at forstå, asteroider og asteroide-dannelse, dynamikken i Jord-Måne-systemet, og andre himmelske fænomener. Det siges, at forfattere i den nye undersøgelse, ledet af Robert Jedicke fra Institut for Astronomi ved University of Hawai ‘ i-Mānoa, sige, at vi er ved at få et værktøj, der passer til den opgave at afsløre TCOs, nemlig det Store Synoptisk Survey Telescope (LSST), som for øjeblikket er under opførelse i det nordlige Chile.
“Mini-måner kan give interessante videnskab og teknologi prøvestande i nær-Jorden plads,” sagde Jedicke i en erklæring. “Disse asteroider er leveret mod Jorden fra asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter via tyngde-vekselvirkninger med Solen og planeterne i vores solsystem. Udfordringen ligger i at finde disse små genstande, på trods af deres tætte nærhed.”
Faktisk, disse forbigående, i hurtig bevægelse er svære at opdage, men de er tilbøjelige til at findes i stor mængde, (selvom det er en antagelse, der stadig mangler at blive bevist). Måling af sted fra 3 til 10 fod (1-3 meter) i diameter, mini-måner til at lave en eller flere kredsløb på Jorden, før de bryder gratis. Nogle gange er de udføre en kort, fly-by, svinge forbi Jorden og under forudsætning af en ny orbital bane omkring Solen uden at gøre en komplet kredsløb af vores planet. Som forfatterne af den nye undersøgelse peger på, at vi har meget at lære om disse mystiske objekter.
“Den indre struktur i meter omfang meteoroider er et stort set uudforsket område, der kan testes med minimoons… den indre struktur af asteroider af enhver størrelse er stort set ukendt,” skriver forfatterne i undersøgelsen. “Der er stort set ingen data til at imødegå de modeller, der spænder fra ‘sandslotte’, der holdes sammen af sammenhængende kræfter til at faste, monolitisk struktur.”
Hvad mere er, meteoritter, der går ned til Jorden giver kun en indirekte måde at studere asteroider, som Jordens atmosfære ødelægger svagere materialer, der er indeholdt i objekter. Mini-måner, siger forfatterne, er “perfekt mål” for rum-missioner, da de kunne blive bragt tilbage til Jorden i betydelige mængder til analyse og afskærmet fra effekten af de atmosfæriske indlæg.
Forskerne liste fire måder, hvorpå mini-måner kan give nye videnskabelige muligheder: at studere dynamikken af Jord-Måne-systemet, afprøvning af modeller for produktion og udvikling af små asteroider fra asteroidebæltet, hurtige og hyppige opgaver for at besøge flere mini-måner, og evaluere metoder til at analysere og selv udvinding af mini-måner for yderligere analyse. Fra den teknologiske og kommercielle perspektiver, kunne de give en ideel mulighed for:
(1) udvikling og afprøvning af planetarisk forsvaret teknologier (fx, afleder en asteroide); (2) validering og forbedring af tæt-nærhed vejledning, navigation og kontrol algoritmer, (3) afprøvning tæt nærhed og procedurer til sikker drift af bemandede missioner rundt omkring asteroider, og (4) om gennemførligheden af en asteroide minedrift teknologier til fremtidige kommercielle applikationer, alle i et miljø, hvor round-trip-lys-tid, forsinkelsen er et par sekunder. Denne korte liste illustrerer, at minimoons har vidtrækkende ikke-videnskab konsekvenser for forskellige interessenter.
“Når vi starter med at finde mini-måner i en større sats de vil være perfekte mål for satellit-missioner,” Mikael Granvik, en co-forfatter af undersøgelsen og en astronom med den Luleå University of Technology i Sverige, sagde i en erklæring. “Vi kan starte kortere og derfor billigere missioner, bruge dem som prøvestande for større rum-missioner, og skaber mulighed for den spæde asteroide minedrift-industri at teste deres teknologi.”
Som det bemærkes, at LSST vil være det ideelle værktøj til at opdage disse mini-moon, og det forventes at komme op og køre i omkring fem år. Når du er færdig, er dette teleskop vil være udstyret med en gigantisk spejl til at samle lyset fra svage objekter, og et kamera med en generøs synsfelt, der vil scanne hele himlen mere end en gang om ugen. Astronomer, der arbejder med LSST bør være i stand til at opdage og bekræfte eksistensen af mini-måner og spore deres orbital stier rundt om Jorden. Engang opdaget, forskerne kan derefter planlægge mulige opgaver.
“Jeg håber, at mennesker en dag vil vove sig ind i Sol-Systemet for at undersøge, planeter, asteroider og kometer, og jeg kan se mini-måner som den første trædesten på denne rejse,” sagde Granvik.
[Grænser i Astronomi og rumforskning]