Ongeveer 4,5 miljard jaar geleden theoretiseren wetenschappers dat de aarde een enorme impact heeft gehad met een voorwerp van Mars-formaat (genaamd Theia). In overeenstemming met de Giant Impact Hypothesis plaatste deze botsing een aanzienlijke hoeveelheid puin in een baan om de aarde, die uiteindelijk samenkwam om de maan te vormen. En hoewel de maan sindsdien de enige natuurlijke satelliet van de aarde is gebleven, geloven astronomen dat de aarde af en toe haar baan deelt met 'mini-manen'.
Dit zijn in wezen kleine en snel bewegende asteroïden die detectie grotendeels vermijden, waarvan er tot nu toe slechts één is waargenomen. Maar volgens een nieuwe studie door een internationaal team van wetenschappers, zou de ontwikkeling van instrumenten zoals de Large Synoptic Survey Telescope (LSST) hun detectie en studie mogelijk kunnen maken. Dit zal op zijn beurt astronomen en asteroïde mijnwerkers aanzienlijke kansen bieden.
De studie met hun bevindingen is onlangs verschenen in de Grenzen in de sterrenkunde en de ruimtewetenschappen onder de titel "Earth's Minimoons: Opportunities for Science and Technology". De studie werd geleid door Robert Jedicke, een onderzoeker van de Universiteit van Hawaï in Manoa, en omvatte leden van het Southwest Research Institute (SwRI), de University of Washington, de Luleå University of Technology, de University of Helsinki en de Universidad Rey Juan Carlos.
Als specialist in zonnestelsellichamen heeft Jedicke zijn carrière doorgebracht met het bestuderen van de baan en grootteverdelingen van asteroïde populaties - waaronder Main Belt en Near Earth Objects (NEOs), Centaurs, Trans-Neptunian Objects (TNO's), kometen en interstellaire objecten. Omwille van hun studie richtten Jedicke en zijn collega's zich op objecten die bekend staan als tijdelijk gevangen orbiters (TCO) - ook bekend als. mini-manen.
Dit zijn in wezen kleine rotsachtige lichamen - waarvan wordt aangenomen dat ze tot 1-2 meter (3,3 tot 6,6 voet) in diameter meten - die tijdelijk door zwaartekracht zijn gebonden aan het aarde-maansysteem. Deze populatie van objecten omvat ook tijdelijk gevangen flybys (TCF's), asteroïden die langs de aarde vliegen en ten minste één omwenteling van de planeet maken voordat ze uit de baan ontsnappen of onze atmosfeer binnendringen.
Zoals Dr. Jedicke onlangs heeft uitgelegd Wetenschap dagelijks nieuwsbericht, deze kenmerken maken mini-manen bijzonder moeilijk te observeren:
“Mini-manen zijn klein en bewegen veel sneller door de lucht dan de meeste asteroïde-onderzoeken kunnen detecteren. In een baan om de aarde, het relatief grote object 2006 RH120, met een diameter van enkele meters is slechts één miniemaan ontdekt. ”
Dit object, met een diameter van enkele meters, werd in 2006 ontdekt door Catalina Sky Survey (CSS), een door NASA gefinancierd project dat wordt ondersteund door het Near Earth Object Observation Program (NEOO) dat zich toelegt op het ontdekken en volgen van Near-Earth Asteroïden (NEA's). Ondanks verbeteringen in het afgelopen decennium in telescopen en detectoren op de grond, zijn er sindsdien geen andere TCO's gedetecteerd.
Na een overzicht van de laatste tien jaar van mini-maanonderzoek, concludeerden Jedicke en collega's dat bestaande technologie alleen in staat is om deze kleine, snel bewegende objecten bij toeval te detecteren. Dit zal waarschijnlijk veranderen, volgens Jedicke en zijn collega's, dankzij de komst van de Large Synoptic Survey Telescope (LSST), een breedveldtelescoop die momenteel in aanbouw is in Chili.
Eenmaal voltooid, zal de LSST de tien jaar besteden aan het onderzoeken van de mysteries van donkere materie en donkere energie, het detecteren van voorbijgaande gebeurtenissen (bijv. Novae, supernovae, gammastraaluitbarstingen, zwaartekrachtlenzen, enz.), De structuur van de Melkweg in kaart brengen en in kaart brengen kleine objecten in het zonnestelsel. Door gebruik te maken van zijn geavanceerde optica en gegevensverwerkingstechnieken, zal de LSST naar verwachting het aantal gecatalogiseerde NEA's en Kuiper Belt Objects (KBO's) met een factor 10-100 verhogen.
Maar zoals ze in hun studie aangeven, zal de LSST ook in staat zijn om het bestaan van TCO's te verifiëren en hun paden rond onze planeet te volgen, wat kan resulteren in opwindende wetenschappelijke en commerciële kansen. Zoals Dr. Jedicke aangaf:
“Mini-manen kunnen interessante wetenschappelijke en technologische testbedden bieden in de buurt van de aarde. Deze asteroïden worden naar de aarde gebracht vanaf de belangrijkste asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter via gravitatie-interacties met de zon en planeten in ons zonnestelsel. De uitdaging ligt in het vinden van deze kleine objecten, ondanks hun nabijheid. ”
Als het over een paar jaar is voltooid, hoopt men dat de LSST het bestaan van mini-manen zal bevestigen en hun banen rond de aarde zal helpen volgen. Dit is mogelijk dankzij de primaire spiegel van de telescoop (die 8,4 meter breed is) en de 3200 megapixelcamera - die een enorm gezichtsveld heeft. Zoals Jedicke uitlegde, zal de telescoop meer dan eens per week de hele nachtelijke hemel kunnen bedekken en licht van zwakke objecten kunnen opvangen.
Met de mogelijkheid om deze kleine, snelle objecten te detecteren en te volgen, zijn goedkope missies mogelijk voor mini-manen, wat een zegen zou zijn voor onderzoekers die meer willen leren over asteroïden in ons zonnestelsel. Zoals Dr. Mikael Granvik - een onderzoeker van de Luleå University of Technology, de Universiteit van Helsinki en een co-auteur op het papier - aangaf:
"Momenteel begrijpen we niet helemaal waar asteroïden van zijn gemaakt. Missies brengen doorgaans slechts kleine hoeveelheden materiaal terug naar de aarde. Meteorieten bieden een indirecte manier om asteroïden te analyseren, maar de atmosfeer van de aarde vernietigt zwakke materialen wanneer ze er doorheen gaan. Mini-manen zijn perfecte doelen om aanzienlijke stukken asteroïde materiaal terug te brengen, afgeschermd door een ruimtevaartuig, dat vervolgens op aarde in detail zou kunnen worden bestudeerd. "
Zoals Jedicke opmerkt, zal de mogelijkheid om goedkope missies uit te voeren naar objecten die de baan van de aarde delen, ook interessant zijn voor de ontluikende asteroïde mijnindustrie. Daarnaast bieden ze ook de mogelijkheid om de aanwezigheid van de mensheid in de ruimte te vergroten.
"Zodra we sneller beginnen met het vinden van mini-manen, zullen ze perfecte doelen zijn voor satellietmissies," zei hij. “We kunnen korte en dus goedkopere missies lanceren, die als testbed voor grotere ruimtemissies worden gebruikt en de beginnende asteroïde mijnindustrie de gelegenheid bieden om hun technologie te testen ... Ik hoop dat mensen ooit het zonnestelsel in zullen gaan om de planeten, asteroïden te verkennen. en kometen - en ik zie mini-manen als de eerste stapstenen op die reis. '
