Noin 4,5 miljardia vuotta sitten tutkijat teorioivat, että maapallolla oli valtava isku Marsin kokoisella esineellä (nimeltään Theia). Giant Impact Hypoteesin mukaan tämä törmäys asetti kiertoradalle huomattavan määrän roskia, jotka lopulta yhdistyivät muodostamaan Kuun. Ja vaikka Kuu on sittemmin pysynyt Maan ainoana luonnollisena satelliittina, tähtitieteilijät uskovat, että Maa jakaa toisinaan kiertoradallaansa "mini-kuukausien" kanssa.
Nämä ovat pääosin pieniä ja nopeasti liikkuvia asteroideja, jotka välttävät paljolti havaitsemista, ja vain yhtä on toistaiseksi havaittu. Mutta kansainvälisen tutkijaryhmän uuden tutkimuksen mukaan välineiden, kuten suuren synoptisen tutkimuksen teleskoopin (LSST), kehittäminen voisi mahdollistaa niiden havaitsemisen ja tutkimisen. Tämä puolestaan antaa tähtitieteilijöille ja asteroidikaivosreille huomattavia mahdollisuuksia.
Tutkimus, joka selvittää heidän havaintonsa, ilmestyi äskettäin Tähtitieteen ja avaruustieteiden rajat otsikolla ”Earth's Minimoons: Tieteen ja tekniikan mahdollisuudet”. Tutkimusta johti Manoan Havaijin yliopiston tutkija Robert Jedicke. Tutkimukseen osallistui Lounais-tutkimusinstituutin (SwRI), Washingtonin yliopiston, Luulajan teknillisen yliopiston, Helsingin yliopiston ja Universidad Reyn jäseniä. Juan Carlos.
Aurinkokunnan elinten asiantuntijana Jedicke on viettänyt uransa tutkiessaan asteroidipopulaatioiden kiertorataa ja kokojakaumaa - mukaan lukien päävyö- ja maapallon esineet (NEO), kentaurit, trans-Neptunian esineet (TNO), komeetat ja tähtien väliset esineet. Jedicke ja hänen kollegansa keskittyivät tutkimuksensa vuoksi esineisiin, joita kutsutaan väliaikaisesti sieppatuiksi välittäjiksi (TCO) - aka. mini-kuista.
Nämä ovat oleellisesti pieniä kivisiä kappaleita - joiden ajatellaan olevan halkaisijaltaan jopa 1–2 metriä (3,3–6,6 jalkaa) -, jotka ovat väliaikaisesti painovoimaisesti sitoutuneita Maa-Kuu-järjestelmään. Tähän esinepopulaatioon sisältyy myös väliaikaisesti vangittuja lentoristeitä (TCF), asteroideja, jotka lentävät Maan läpi ja tekevät ainakin yhden planeetan vallankumouksen ennen pakenemaan kiertoradalle tai saapuakseen ilmakehöömme.
Kuten tohtori Jedicke selitti äskettäin Science Daily lehdistötiedote, nämä ominaisuudet tekevät minikuuista erityisen vaikeita havaita:
”Mini-kuut ovat pieniä, liikkuvat taivaan yli paljon nopeammin kuin useimmat asteroiditutkimukset pystyvät havaitsemaan. Maapallon kiertävältä on koskaan vain yksi minimooni, suhteellisen suuri, muutaman metrin halkaisijainen esine, nimeltään 2006 RH120. "
Tämän objektin, jonka halkaisija oli muutama metri, löysi vuonna 2006 Catalina Sky Survey (CSS), NASA: n rahoittama projekti, jota tukee Läheisen Maan kohteiden havainnointiohjelma (NEOO) ja joka on tarkoitettu lähimaapallon löytämiseen ja jäljittämiseen. Asteroidit (NEA). Huolimatta maassa sijaitsevien kaukoputkien ja ilmaisimien parannuksista viimeisen vuosikymmenen aikana, muita TCO-yhdisteitä ei ole havaittu.
Tarkasteltuaan viimeisen kymmenen vuoden minikuun tutkimusta, Jedicke ja hänen kollegansa päättelivät, että nykyinen tekniikka kykenee havaitsemaan nämä pienet, nopeasti liikkuvat esineet vain sattumalta. Jedicken ja hänen kollegoidensa mukaan tämä todennäköisesti muuttuu, johtuen LSST: n (Large Synoptic Survey Telescope), laaja-alainen kaukoputki, jota rakennetaan parhaillaan Chilessä.
Valmistuttuaan LSST viettää kymmenen vuotta tutkiakseen pimeän aineen ja tumman energian salaisuuksia, havaitakseen ohimeneviä tapahtumia (esim. Novat, supernoovat, gammasäteilypurskeet, gravitaatiolinssit jne.), Kartoittaa Linnunradan rakennetta ja kartoittaa pieniä esineitä aurinkokunnassa. Edistyneellä optiikallaan ja tietojenkäsittelytekniikoillaan LSST: n odotetaan lisäävän luetteloitujen NEA: n ja Kuiper Belt -objektien määrän kertoimella 10-100.
Mutta kuten he osoittavat tutkimuksessaan, LSST pystyy myös tarkistamaan TCO-molekyylien olemassaolon ja seuraamaan heidän polkuja ympäri planeettamme, mikä voi johtaa mielenkiintoisiin tieteellisiin ja kaupallisiin mahdollisuuksiin. Kuten tohtori Jedicke ilmoitti:
”Mini-kuut voivat tarjota mielenkiintoisia tieteen ja tekniikan koepenkkejä maanläheisessä tilassa. Nämä asteroidit toimitetaan kohti maata pääasteroidihihnalta Marsin ja Jupiterin välillä painovoiman välityksellä Auringon ja aurinkokunnan planeettojen kanssa. Haasteena on löytää nämä pienet esineet niiden läheisyydestä huolimatta. ”
Kun se valmistuu muutamassa vuodessa, toivotaan LSST: n vahvistavan minikuunien olemassaolon ja auttavan seuraamaan niiden kiertoratoja Maapallon ympäri. Tämä on mahdollista teleskoopin ensisijaisen peilin (joka mittaa 8,4 metriä (27 jalkaa) poikki) ja 3200 megapikselin kameransa ansiosta - sillä on valtava näkökenttä. Kuten Jedicke selitti, kaukoputki pystyy peittämään koko yötaivaan useammin kuin kerran viikossa ja keräämään valoa heikoista esineistä.
Koska kyky havaita ja seurata näitä pieniä, nopeita esineitä, edulliset matkat voivat olla mahdollisia minimooneille, mikä olisi hyödyksi tutkijoille, jotka haluavat oppia lisää asteroideista aurinkokuntamme. Kuten tohtori Mikael Granvik - tutkija Luleån teknillisestä yliopistosta, Helsingin yliopistosta ja avustajana kirjoittajalle - ilmoitti:
”Emme tällä hetkellä ymmärrä täysin, mistä asteroideista tehdään. Tehtävät palauttavat maahan yleensä vain pieniä määriä materiaalia. Meteoriitit tarjoavat epäsuoran tavan analysoida asteroideja, mutta maan ilmakehä tuhoaa heikot materiaalit niiden läpi. Mini-kuut ovat täydellisiä kohteita merkittävien asteroidimateriaalien palauttamiseksi takaisin, avaruusaluksen suojaamana, joita voidaan sitten tutkia yksityiskohtaisesti takaisin maan päällä. "
Kuten Jedicke huomauttaa, kyky suorittaa edullisia matkoja kohteisiin, jotka jakavat Maan kiertoradan, kiinnostavat myös kasvavaa asteroidien kaivosteollisuutta. Tämän lisäksi ne tarjoavat myös mahdollisuuden lisätä ihmiskunnan läsnäoloavaruudessa avaruudessa.
"Kun alamme löytää minikuukauksia nopeammin, ne ovat täydellisiä kohteita satelliittioperaatioille", hän sanoi. ”Voimme käynnistää lyhyitä ja siksi halvempia operaatioita käyttämällä niitä koepenkeinä suurempiin avaruusmatkoihin ja tarjoamalla mahdollisuus asteroidien kaivosteollisuudelle testata tekniikkaansa. Toivon, että ihmiset uskaltavat joskus lähteä aurinkokuntaan tutkimaan planeettoja, asteroideja ja komeettoja - ja näen minikuut ensimmäisinä askeleina matkalla. ”