În urmă cu aproximativ 4,5 miliarde de ani, oamenii de știință teoretizează că Pământul a avut un impact masiv cu un obiect de dimensiune Marte (numit Theia). În conformitate cu ipoteza Giant Impact, această coliziune a plasat o cantitate considerabilă de reziduuri pe orbită, care în cele din urmă s-au coagulat pentru a forma Luna. Și în timp ce Luna a rămas singurul satelit natural al Pământului de atunci, astronomii cred că Pământul își împarte ocazional orbita cu „mini-lunile”.
Aceștia sunt, în esență, asteroizi mici și cu mișcare rapidă, care evită în mare parte detectarea, doar un singur fiind observat până în prezent. Dar, potrivit unui nou studiu realizat de o echipă internațională de oameni de știință, dezvoltarea unor instrumente precum telescopul de mare sondaj sinoptic (LSST) ar putea permite depistarea și studiul acestora. Acesta, la rândul său, va prezenta astronomilor și minerilor de asteroizi cu oportunități considerabile.
Studiul care detaliază rezultatele lor a apărut recent în documentul Frontiere în astronomie și științele spațiului sub titlul „Minimoons-urile Pământului: Oportunități pentru Știință și Tehnologie”. Studiul a fost condus de Robert Jedicke, un cercetător de la Universitatea Hawaii din Manoa, și a inclus membri de la Southwest Research Institute (SwRI), Universitatea din Washington, Universitatea din Luleå, Tehnologie, Universitatea din Helsinki și Universidad Rey Juan Carlos.
În calitate de specialist în corpuri ale sistemului solar, Jedicke și-a petrecut cariera studiind distribuțiile de orbite și dimensiuni ale populațiilor de asteroizi - inclusiv obiecte de centură principală și aproape de pământ (NEO), centauri, obiecte trans-Neptuniene (TNO), comete și obiecte interstelare. De dragul studiului lor, Jedicke și colegii săi s-au concentrat pe obiecte cunoscute sub numele de orbiteri prinși temporar (TCO) - alias. mini-sateliți.
Acestea sunt în esență corpuri stâncoase mici - gândite să măsoare până la 1-2 metri (3,3 - 6,6 metri) în diametru - care sunt legate gravitațional temporar la sistemul Pământ-Lună. Această populație de obiecte include, de asemenea, flybys (TCFs) captate temporar, asteroizi care zboară pe Pământ și fac cel puțin o revoluție a planetei înainte de a scăpa de pe orbită sau de a intra în atmosfera noastră.
După cum a explicat dr. Jedicke într-un document recent Science Daily comunicat de presă, aceste caracteristici sunt ceea ce face ca mini-lunile să fie deosebit de greu de observat:
„Mini-lunile sunt mici, care se deplasează pe cer mult mai repede decât pot detecta majoritatea sondajelor de asteroizi. Un singur minimoon a fost descoperit vreodată orbitând pe Pământ, obiectul relativ mare desemnat 2006 RH120, cu câțiva metri în diametru. ”
Acest obiect, care a măsurat câțiva metri în diametru, a fost descoperit în 2006 de către Catalina Sky Survey (CSS), un proiect finanțat de NASA susținut de Programul de observare a obiectelor din apropierea Pământului (NEOO), care este dedicat descoperirii și urmăririi aproape de Pământ Asteroizi (ANE). În ciuda îmbunătățirilor din ultimul deceniu în ceea ce privește telescoapele la sol și detectoarele, de atunci nu au fost detectate alte TCO.
După ce au analizat ultimii zece ani de cercetare mini-lună, Jedicke și colegii au ajuns la concluzia că tehnologia existentă este capabilă să detecteze doar aceste obiecte mici, care se mișcă rapid. Acest lucru este probabil să se schimbe, potrivit Jedicke și colegii săi, datorită apariției telescopului de mare sondaj sinoptic (LSST), un telescop cu câmp larg care este în prezent în construcție în Chile.
Odată finalizată, LSST va petrece zece ani cercetând misterele materiei întunecate și ale energiei întunecate, detectând evenimente tranzitorii (de exemplu, novae, supernove, explozii de raze gamma, lentile gravitaționale etc.), cartografierea structurii Căii Lactee și cartografierea obiecte mici din Sistemul Solar. Folosind tehnica avansată de optică și prelucrare a datelor, LSST este de așteptat să crească numărul de ANE-uri catalogate și obiecte cu centură Kuiper (KBO) cu un factor de 10-100.
Dar, așa cum indică în studiul lor, LSST va putea, de asemenea, să verifice existența TCO-urilor și să urmărească traseele lor în jurul planetei noastre, ceea ce ar putea duce la oportunități științifice și comerciale interesante. După cum a indicat Dr. Jedicke:
„Mini-lunile pot oferi baze de teste științifice și tehnologice interesante în spațiul apropiat de Pământ. Acești asteroizi sunt livrați către Pământ de pe centura principală a asteroizilor dintre Marte și Jupiter prin interacțiuni gravitaționale cu Soarele și planetele din sistemul nostru solar. Provocarea constă în găsirea acestor obiecte mici, în ciuda apropierii lor. "
Când se va finaliza peste câțiva ani, se speră că LSST va confirma existența mini-lunilor și va ajuta la urmărirea orbitelor lor în jurul Pământului. Acest lucru va fi posibil datorită oglinzii principale a telescopului (care măsoară 8,4 metri (27 de metri)) și a camerei sale de 3200 megapixeli - care are un câmp de vedere extraordinar. După cum a explicat Jedicke, telescopul va putea să acopere întregul cer de noapte mai mult de o dată pe săptămână și să colecteze lumină din obiectele slabe.
Având capacitatea de a detecta și urmări aceste obiecte mici și rapide, misiunile cu costuri reduse pot fi posibile mini-Moons, ceea ce ar fi o amănunt pentru cercetătorii care doresc să afle mai multe despre asteroizi din Sistemul nostru solar. După cum a indicat dr. Mikael Granvik - cercetător de la Universitatea Tehnologică din Luleå, Universitatea din Helsinki și coautor pe hârtie -
„În prezent, nu înțelegem pe deplin din ce sunt făcuți asteroizii. De obicei, misiunile returnează numai Pământ cantități minuscule de material. Meteoritele oferă o modalitate indirectă de analiză a asteroizilor, dar atmosfera Pământului distruge materialele slabe atunci când trec. Mini-lunile sunt ținte perfecte pentru readucerea unor bucăți semnificative de material asteroid, protejate de o navă spațială, care ar putea fi apoi studiată în detaliu înapoi pe Pământ. "
După cum subliniază Jedicke, capacitatea de a efectua misiuni low-cost către obiecte care împărtășesc orbita Pământului va fi de asemenea interes pentru industria minieră în expansiune. Dincolo de asta, acestea oferă și posibilitatea creșterii prezenței umanității în spațiu.
„Odată ce vom începe să găsim mini-lună într-un ritm mai mare, acestea vor fi ținte perfecte pentru misiunile prin satelit”, a spus el. „Putem lansa misiuni scurte și, prin urmare, mai ieftine, folosindu-le ca testbute pentru misiuni spațiale mai mari și oferind o oportunitate industriei miniere de asteroizi care se ocupă de a-și testa tehnologia ... Sper că oamenii se vor aventura într-o zi în sistemul solar pentru a explora planetele, asteroizii. și comete - și văd mini-lunile ca primele pietre de pas în călătoria respectivă. ”