For om lag 4,5 milliarder år siden, teoretiserer forskere at Jorden opplevde en massiv innvirkning med en Mars-størrelse gjenstand (kalt Theia). I samsvar med Giant Impact Hypotesen plasserte denne kollisjonen en betydelig mengde rusk i bane, som til slutt ble sammenkalt for å danne Månen. Og mens månen har vært Jordens eneste naturlige satellitt siden den gang, tror astronomer at Jorden av og til deler sin bane med "minimåner".
Dette er vesentlig små og raskt bevegelige asteroider som i stor grad unngår påvisning, med bare en til nå er observert. Men i følge en ny studie fra et internasjonalt forskerteam, kan utviklingen av instrumenter som Large Synoptic Survey Telescope (LSST) muliggjøre deteksjon og undersøkelse. Dette vil i sin tur gi astronomer og asteroide gruvearbeidere betydelige muligheter.
Studien som beskriver funnene deres nylig dukket opp i Frontiers in Astronomy and Space Sciences under tittelen "Earth's Minimoons: Muligheter for vitenskap og teknologi". Studien ble ledet av Robert Jedicke, en forsker fra University of Hawaii på Manoa, og inkluderte medlemmer fra Southwest Research Institute (SwRI), University of Washington, Luleå University of Technology, University of Helsinki, og Universidad Rey Juan Carlos.
Som spesialist i solsystemsystemer har Jedicke brukt sin karriere på å studere bane- og størrelsesfordelingene av asteroidepopulasjoner - inkludert hovedbånd og nær jordobjekter (NEO), centaurer, transneptuniske objekter (TNO), kometer og interstellare gjenstander. Av hensyn til studien fokuserte Jedicke og kollegene på gjenstander kjent som midlertidig fanget orbiters (TCO) - også. mini-måner.
Dette er vesentlig små steinete kropper - antatt å måle opptil 1-2 meter i diameter - som er midlertidig gravitasjonsbundet til Earth-Moon-systemet. Denne populasjonen av gjenstander inkluderer også midlertidig fangede flybys (TCF), asteroider som flyr av jorden og gjør minst en revolusjon av planeten før de slipper ut fra bane eller kommer inn i atmosfæren vår.
Som Dr. Jedicke forklarte i en fersk Science Daily nyheter, disse egenskapene er det som gjør mini-måner spesielt vanskelig å observere:
Minimåner er små og beveger seg over himmelen mye raskere enn de fleste asteroide undersøkelser kan oppdage. Bare en minimoon er noen gang blitt oppdaget som kretser rundt Jorden, den relativt store gjenstanden som ble betegnet 2006 RH120, med noen få meters diameter. "
Dette objektet, som målte noen meter i diameter, ble oppdaget i 2006 av Catalina Sky Survey (CSS), et NASA-finansiert prosjekt støttet av Near Earth Object Observation Program (NEOO) som er dedikert til å oppdage og spore Near-Earth Asteroider (NEAer). Til tross for forbedringer det siste tiåret i bakkebaserte teleskoper og detektorer, er det ikke blitt påvist andre TCOer siden.
Etter å ha gjennomgått de siste ti årene med mini-måneforskning, konkluderte Jedicke og kollegene med at eksisterende teknologi bare er i stand til å oppdage disse små, raskt bevegelige gjenstandene ved en tilfeldighet. Dette vil trolig endre seg, ifølge Jedicke og hans kolleger, takket være ankomsten av Large Synoptic Survey Telescope (LSST), et bredt felt teleskop som for tiden er under bygging i Chile.
Når den er fullført, vil LSST bruke de ti årene på å undersøke mysteriene om mørk materie og mørk energi, påvise forbigående hendelser (f.eks. Novaer, supernovaer, gammastråleutbrudd, gravitasjonslinser osv.), Kartlegge strukturen til Melkeveien og kartlegge små gjenstander i solsystemet. Ved bruk av avanserte teknikker for optikk og databehandling forventes det at LSST vil øke antallet katalogiserte NEAer og Kuiper Belt Objects (KBOs) med en faktor 10-100.
Men som de indikerer i studien, vil LSST også være i stand til å bekrefte eksistensen av TCOer og spore deres veier rundt planeten vår, noe som kan resultere i spennende vitenskapelige og kommersielle muligheter. Som Dr. Jedicke antydet:
"Mini-måner kan gi interessante vitenskapelige og teknologiske testbeds i nærheten av jordens rom. Disse asteroidene blir levert mot Jorden fra det viktigste asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter via gravitasjonsinteraksjoner med Solen og planetene i solsystemet vårt. Utfordringen ligger i å finne disse små objektene, til tross for deres nærhet. ”
Når den er ferdig om noen år, er det håpet at LSST vil bekrefte eksistensen av minimåner og bidra til å spore banene deres rundt jorden. Dette vil være mulig takket være teleskopets primære speil (som måler 8,4 meter) og det 3200 megapikselkameraet - som har et enormt synsfelt. Som Jedicke forklarte, vil teleskopet kunne dekke hele nattehimmelen mer enn en gang i uken og samle lys fra svake gjenstander.
Med muligheten til å oppdage og spore disse små, raske objektene, kan det være mulig med lave kostnadsoppdrag å mini-Moons, som vil være en velsignelse for forskere som ønsker å lære mer om asteroider i vårt solsystem. Som Dr. Mikael Granvik - en forsker fra Luleå teknologiske universitet, Helsingfors universitet og en medforfatter på papiret - indikerte:
"For tiden forstår vi ikke helt hva asteroider er laget av. Oppdrag returnerer vanligvis bare små mengder materiale til Jorden. Meteoritter gir en indirekte måte å analysere asteroider, men Jordens atmosfære ødelegger svake materialer når de passerer. Minimåner er perfekte mål for å bringe tilbake betydelige biter av asteroidemateriale, skjermet av et romfartøy, som deretter kan studeres i detalj tilbake på jorden. ”
Som Jedicke påpeker, vil evnen til å utføre rimelige oppdrag til objekter som deler Jordens bane, også være av interesse for den voksende asteroide gruveindustrien. Utover det tilbyr de også muligheten for å øke menneskehetens tilstedeværelse i rommet.
"Når vi begynner å finne minimåner med en større hastighet, vil de være perfekte mål for satellittoppdrag," sa han. "Vi kan starte korte og derfor billigere oppdrag, ved å bruke dem som testbed for større romoppdrag og gi en mulighet for den nye asteroide gruveindustrien til å teste teknologien deres. Jeg håper at mennesker en dag vil våge seg inn i solsystemet for å utforske planetene, asteroider og kometer - og jeg ser minimåner som de første springbrettene på seilasen. ”
