Artist ‘ s concept van een asteroidIllustration: NASA/Caltech
Elke keer in een tijdje, onze planeet vangt een “mini-moon,” een kleine asteroïde die hangt in onze baan voor een beetje voordat venturing terug in de diepten van de ruimte. Nieuw onderzoek suggereert dat deze kleine, tijdelijke natuurlijke satellieten hebben een enorme wetenschappelijke en commerciële kansen—maar het zal de kunst zijn in het vinden van hen.
Twaalf jaar geleden, astronomen met de Catalina Sky Survey gedetecteerd onze planeet is de eerste en enige bekende natuurlijke satelliet van een andere dan de Maan. Genoemd 2006 RH120, het meet ongeveer 6 tot 10 meter in lengte (2-3 meter), en het tijdelijk komt de baan van de Aarde om de 20 jaar of zo, voordat u terugkeert naar zijn gewone baan rond de Zon. Verrassend, en ondanks de gestage verbeteringen aan telescoop-technologie, het is en blijft de enige bekende mini-moon, of de TCO (tijdelijk gevangen orbiter).
De excentrische baan van mini-maantjes kan raar zijn. Hier afgebeeld is de orbitale pad van 2006 RH120, de enige mini-moon bekend zijn. Afbeelding: Paul Chodas/NASA/JPL
Dit is een schande, volgens nieuw onderzoek gepubliceerd in Frontiers in Astronomie en Ruimtevaart Wetenschap, als mini-maantjes ons kunnen helpen om beter te begrijpen asteroïden en planetoïden vorming, de dynamiek van het systeem Aarde-Maan, en de andere hemelse fenomenen. Dat gezegd hebbende, de auteurs van de studie, geleid door Robert Jedicke van het Instituut voor Sterrenkunde aan de Universiteit van Hawai ‘i-Mānoa, zeggen we over te krijgen een hulpmiddel geschikt is voor de taak van het opsporen van tco’ s, namelijk de Grote Synoptische Survey Telescope (LSST) momenteel onder constructie in het noorden van Chili.
“Mini-maantjes kan interessante wetenschap en technologie testbeds in de buurt van de Aarde,” zei Jedicke in een verklaring. “Deze asteroïden worden geleverd in de richting van de Aarde van de belangrijkste asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter via gravitationele interacties met de Zon en de planeten in ons zonnestelsel. De uitdaging ligt in het vinden van deze kleine objecten, ondanks hun nabijheid.”
Inderdaad, deze van voorbijgaande aard, snel bewegende objecten zijn moeilijk te ontdekken, al zijn ze waarschijnlijk bestaan er in grote overvloed (maar dat is een veronderstelling die nog moet worden bewezen). Het meten van ergens tussen de 3 tot 10 meter (1-3 meter) in diameter, mini-maantjes maken van één of meerdere banen van Aarde voordat het breekt gratis. Soms voeren ze een korte fly-by, swingende verleden van de Aarde en in de veronderstelling dat een nieuwe excentrische baan rond de Zon zonder het maken van een complete baan van onze planeet. Zoals de auteurs van de studie wijzen erop, we hebben nog veel te leren over deze mysterieuze objecten.
“De interne structuur van de meter-schaal meteoroïden is grotendeels onontgonnen terrein die kunnen worden getest met minimoons… de inwendige structuur van asteroïden van enige omvang is grotendeels onbekend,” schrijven de auteurs in het onderzoek. “Er is in wezen geen gegevens te beperken modellen die variëren van ‘het zandkasteel’ bij elkaar gehouden door een samenhangende krachten te massief, monolithische structuren.”
Wat meer is, meteorieten die crashen op Aarde zijn slechts een indirecte manier van het bestuderen van de asteroïden, zoals de atmosfeer van de Aarde vernietigt zwakkere materialen die vervat zijn in de objecten. Mini-maantjes, de auteurs zeggen, zijn “perfecte doelstellingen” voor ruimtemissies, omdat ze kunnen worden terug gebracht naar de Aarde in aanzienlijke hoeveelheden voor analyse en afgeschermd van de effecten van de atmosfeer.
De onderzoekers lijst vier manieren waarop de mini-maantjes kon voorzien van nieuwe wetenschappelijke mogelijkheden: het bestuderen van de dynamiek van het systeem Aarde-Maan, het testen van de modellen van de productie en ontwikkeling van kleine asteroïden in de asteroïdengordel, snelle en frequente missies te bezoeken meerdere mini-maantjes, en het evalueren van manieren van analyseren en zelfs het uitpakken van mini-maantjes voor verdere analyse. Van de technologische en commerciële perspectieven, ze zou een ideale gelegenheid zijn voor:
(1) de ontwikkeling en het testen van planetaire verdediging technologieën (bv., afbuigen van een asteroïde); (2) het valideren en verbeteren van de close-proximity begeleiding, navigatie en besturings-algoritmen, (3) het testen van de close-proximity procedures en protocollen voor een veilige werking van bemande missies rond asteroïden, en (4) het vaststellen van de haalbaarheid van de asteroïde mijnbouw technologieën voor toekomstige commerciële toepassingen, alle in een omgeving waar de round-trip licht-tijd van een vertraging van een paar seconden. Deze korte lijst illustreert dat minimoons verstrekkende niet-wetenschappelijke implicaties voor de verschillende stakeholders.
“Als we eenmaal beginnen met het vinden van mini-maantjes op een grotere snelheid ze perfect zal zijn doelstellingen voor satelliet missies,” Mikael Granvik, co-auteur van de studie en een astronoom met de Luleå University of Technology in Zweden, zei in een verklaring. “We kunnen starten op korte en dus goedkoper missies, ze te gebruiken als testbeds voor grotere ruimte missies en biedt een kans voor de jonge asteroïde mijnbouw voor het testen van hun technologie.”
Zoals opgemerkt, de LSST de ideale tool voor het detecteren van deze mini-maan, en het is te verwachten aan de slag te gaan in ongeveer vijf jaar. Eenmaal voltooid, deze telescoop zal worden uitgerust met een reusachtige spiegel te verzamelen licht van de dim-objecten, en een camera met een royaal gezichtsveld, die scant de hele hemel meer dan één keer per week. Astronomen werken met de LSST moet in staat zijn op te sporen en te bevestigen het bestaan van mini-maantjes en het bijhouden van hun baan paden rond de Aarde. Eenmaal ontdekt, kunnen wetenschappers voor het plannen van de potentiële missies.
“Ik hoop dat mensen op een dag zal wagen in het zonnestelsel te verkennen van de planeten, asteroïden en kometen—en ik zie mini-maantjes als de eerste stapstenen op die reis,” zei Granvik.
[Grenzen in de Sterrenkunde en Ruimte-Wetenschap]