Примерно 4,5 миллиарда лет назад ученые предположили, что Земля испытала массивное столкновение с объектом размером с Марс (названным Тейей). В соответствии с гипотезой о гигантском воздействии, это столкновение поместило значительное количество мусора на орбиту, которая в конечном итоге объединилась, чтобы сформировать Луну. И хотя с тех пор Луна оставалась единственным естественным спутником Земли, астрономы считают, что Земля иногда делит свою орбиту с «мини-лунами».
Это по существу небольшие и быстро движущиеся астероиды, которые в значительной степени избегают обнаружения, и только один из них наблюдался до настоящего времени. Но, согласно новому исследованию, проведенному международной группой ученых, разработка таких инструментов, как Большой синоптический обзорный телескоп (LSST), могла бы позволить их обнаружение и изучение. Это, в свою очередь, предоставит астрономам и разработчикам астероидов значительные возможности.
Исследование, которое детализирует их результаты, недавно появилось в Границы в астрономии и космических науках под заголовком «Минимумы Земли: возможности для науки и техники». Исследование проводилось под руководством Роберта Джедика, исследователя из Гавайского университета в Маноа, и включало членов из Юго-западного исследовательского института (SWRI), Университета Вашингтона, Технологического университета Лулео, Университета Хельсинки и Университета Рей Хуан Карлос.
Будучи специалистом по телам Солнечной системы, Джедике провел свою карьеру, изучая орбиты и распределение по размерам популяций астероидов, включая главный пояс и объекты, близкие к Земле (NEO), кентавры, транснептуновые объекты (TNO), кометы и межзвездные объекты. Ради своего исследования Джедике и его коллеги сосредоточились на объектах, известных как временно захваченные орбитальные аппараты (ТШО) - иначе. мини-луны.
Это по сути небольшие каменистые тела - считаются диаметром до 1-2 метров (3,3-6,6 футов) - которые временно гравитационно связаны с системой Земля-Луна. В эту группу объектов также входят временно захваченные мухи (АТС), астероиды, которые летят Землей и совершают хотя бы один оборот планеты, прежде чем покинуть орбиту или войти в нашу атмосферу.
Как доктор Джедайк объяснил в недавнем Наука Ежедневно В пресс-релизе эти характеристики делают мини-луны особенно сложными для наблюдения:
«Мини-луны маленькие, они движутся по небу намного быстрее, чем большинство наблюдений астероидов. Только одна минимальная луна когда-либо была обнаружена на орбите Земли, относительно большой объект, обозначенный 2006 RH120, диаметром несколько метров ».
Этот объект диаметром несколько метров был обнаружен в 2006 году в рамках проекта Catalina Sky Survey (CSS), финансируемого НАСА и поддерживаемого Программой наблюдения за околоземными объектами (NEOO), которая предназначена для обнаружения и отслеживания околоземного пространства. Астероиды (NEAs). Несмотря на улучшения за последнее десятилетие в наземных телескопах и детекторах, никаких других TCO с тех пор обнаружено не было.
Изучив последние десять лет исследований мини-луны, Джедике и его коллеги пришли к выводу, что существующая технология способна обнаруживать эти маленькие быстро движущиеся объекты только случайно. Это, вероятно, изменится, по словам Джедика и его коллег, благодаря появлению Большого синоптического телескопа (LSST), широкоугольного телескопа, который в настоящее время строится в Чили.
После завершения LSST проведет десять лет, исследуя тайны темной материи и темной энергии, обнаруживая переходные процессы (например, новые, сверхновые, гамма-всплески, гравитационные линзы и т. Д.), Составляя карту структуры Млечного Пути и картографируя небольшие объекты в Солнечной системе. Ожидается, что благодаря использованию передовой оптики и методов обработки данных LSST увеличит количество каталогизированных NEA и объектов пояса Койпера (KBO) в 10-100 раз.
Но, как они указывают в своем исследовании, LSST также сможет проверить существование TCO и отследить их пути вокруг нашей планеты, что может привести к захватывающим научным и коммерческим возможностям. Как указал доктор Джедайк:
«Мини-луны могут обеспечить интересные научно-технические испытательные стенды в околоземном космическом пространстве. Эти астероиды доставляются к Земле из главного пояса астероидов между Марсом и Юпитером через гравитационные взаимодействия с Солнцем и планетами в нашей солнечной системе. Задача состоит в том, чтобы найти эти маленькие объекты, несмотря на их непосредственную близость ».
Ожидается, что когда он будет завершен через несколько лет, LSST подтвердит существование мини-лун и поможет отследить их орбиты вокруг Земли. Это станет возможным благодаря основному зеркалу телескопа (его размеры 8,4 метра в поперечнике) и его 3200-мегапиксельной камере, которая имеет огромное поле зрения. Как объяснил Джедике, телескоп сможет покрывать все ночное небо чаще, чем раз в неделю, и собирать свет от слабых объектов.
Благодаря способности обнаруживать и отслеживать эти маленькие, быстрые объекты, мини-спутники могут выполнять недорогие миссии, что станет благом для исследователей, стремящихся узнать больше об астероидах в нашей Солнечной системе. Доктор Микаэль Гранвик, исследователь из Технологического университета Лулео, Хельсинкского университета и соавтор статьи, указал:
«В настоящее время мы не до конца понимаем, из чего сделаны астероиды. Миссии обычно возвращают на Землю лишь незначительное количество материала. Метеориты обеспечивают косвенный способ анализа астероидов, но атмосфера Земли разрушает слабые материалы, когда они проходят через них. Мини-луны являются идеальными целями для возвращения значительных кусков астероидного материала, защищенного космическим кораблем, который затем можно было бы детально изучить на Земле ».
Как указывает Джедик, способность выполнять недорогие миссии на объекты, которые разделяют орбиту Земли, также будет представлять интерес для растущей отрасли добычи астероидов. Помимо этого, они также предлагают возможность увеличения присутствия человечества в космосе.
«Как только мы начнем находить мини-луны с большей скоростью, они станут идеальными целями для спутниковых миссий», - сказал он. «Мы можем запускать короткие и, следовательно, более дешевые миссии, используя их в качестве испытательных стендов для более крупных космических миссий и предоставляя возможность начинающей промышленности по добыче астероидов проверить свои технологии… Я надеюсь, что люди когда-нибудь отправятся в Солнечную систему, чтобы исследовать планеты, астероиды и кометы - и я вижу мини-луны как первые ступеньки в этом путешествии ».
