Jakt på "Minimoons" som går i jorden - Space Magazine

Pin
Send
Share
Send

Det är ett engagerande tankeexperiment.

Tänk om Jorden hade flera månar? Vår värld har en stor naturlig satellit, drygt en fjärdedel av diametern, 1/50: e volymen och mindre än 1/80: e massan av vår mässiga värld. I själva verket har Earth-Moon-systemet ibland hänvisats till som en "binär planet", och vår måne står som den största naturliga satelliten på någon planet - det vill säga om du prenumererar på att studsa Pluto och Charon från "klubben" - i motsats till det som är månens primära i vårt solsystem.

Men tänk om vi hade två eller fler månar? Och finns det några små "månfärgade" kandidater som lurar där ute och väntar på upptäckt och kanske utforskning?

Medan historiska sökningar efter små sekundära månar på jorden - och till och med "månarna på vår måne" - har visat sig intet, fångar jorden verkligen asteroider som tillfälliga månar och skjuter ut dem tillbaka till solbana från tid till annan.

Nu har ett nyligen uppsats från University of Hawaii skrivet i samarbete med SETI-institutet och Institutionen för fysik vid Helsingfors universitet tittat på de möjliga utsikterna för befolkningen av fångade asteroider i närheten av jorden och genomförbarheten att upptäcka dessa med befintliga och framtida system som kommer att komma online.

Jakten på falska jordmåner har en fascinerande och i stort sett otydlig historia. Arthur Upgrens enastående bok Många himlar ägnar ett helt kapitel till de möjliga konsekvenserna av en jord med flera månar ... säkert, fler månar skulle vara en bana för astrofotografer, men hej, förmörkelser och transiter av solen skulle vara vanligare, ett bestämt plus.

1846 tillkännagav astronomen Frederic Petit upptäckten av en liten jordomkretsande måne från observationscentret i Toulouse. "Petit's Moon" sades att kretsa runt jorden en gång varannan timme och 44 minuter och når en apogee på 3 570 kilometer och en perigee på bara 11,4 (!) Kilometer och placerade den väl i jordens atmosfär närmast.

Ett lite mer trovärdig påstående kom från astronomen Georg Waltemath 1898 för en måne som var 700 kilometer stor - han hävdade att det naturligtvis var en mycket mörk kropp och inte särskilt lätt synlig - som kretsade runt jorden på cirka 2,5 gånger månens avstånd . Waltemath meddelade till och med sin upptäckt och hävdade att han hade hittat en tredje jordens måne för bra mått.

Och ett mycket mer tvivelaktigt påstående kom från astrologen Walter Gornold 1918 av en sekundärmåne, kallad Lilith. Tydligen, då (som nu) astrologer faktiskt aldrig brytt sig om se vid himlen ...

Det visar sig att vår stora måne gör en ganska bra målvakt, som matar ut - och ibland tar en slår från - varje liten andra måne hoppfull. Naturligtvis kan du inte skylla de astronomerna i yore helt. Även om ingen av dessa falska månar överlevde testet av observationsverifiering, härrörde dessa upptäckter ofta från tidiga ansträngningar för att exakt förutsäga månens exakta rörelse. Astronomer kände därför att de var på rätt väg och letade efter en osynlig störande kropp.

Spola fram till 21st århundrade. Jordens kvasi-månar, såsom 3753 Cruithne, har hästskoformade banor och verkar närma sig och gå tillbaka från vår planet när båda går runt solen. Liknande kvasi-månar av Venus har också upptäckts.

Och till och med återvändande rymdskräp kan maskeras som en jordens måne, som var fallet med J002E3 och QW1 2010, som visade sig vara boosters från Apollo 12 respektive de kinesiska uppdragen Chang'e-2.

Vad moderna forskare letar efter kallas Temporately Captured Orbiters, eller TCO: er. Studien konstaterar att kanske i genomsnitt ett par dussin asteroider upp till 1 till 2 meter stora är i ett "stadigt tillstånd" -population som kan kretsa runt jorden vid en given tidpunkt på ett intrång, bana och mata ut ett slags transportband . Uppskattningar antyder att en stor asteroid på 5 till 10 meter fångas varje årtionde och att en 100 meter eller större TCO tillfälligt fångas av jorden var 100 000 år. Studien uppskattar också att cirka 1% ibland träffade jorden. Och även om det inte var en TCO, påvisades förmågan att upptäcka en jordbunden asteroid innan påverkan 2008 med upptäckten av 2008 TC3, mindre än 24 timmar före strejker i den sudanesiska öknen.

"Det finns för närvarande inga projekt som bara letar efter minimoner för närvarande," berättade ledande forskare Bryce Bolin vid University of Hawaii Space Magazine. "Det finns flera undersökningar, som PanSTARRS, Catalina Sky Survey och Palomar Transit Factory som för närvarande är i drift som har förmågan att upptäcka minimoner."

Vi blir bättre på denna farliga asteroiddetekteringsverksamhet, det är säkert. Forskarna modellerade banor och banor för TCO: er i studien och noterade också att samlingarna kan "klumpa sig" vid den motsatta L2-motståndspunkten, och L1-sönderpunkten, med mindre fördelningar belägna vid östra och västra kvadraturpunkter som ligger 90 grader. på vardera sidan av jorden. Speciellt L2-punkten kan vara ett bra ställe att börja söka.

Ironiskt nog kan system som LINEAR och PanSTARRS redan ha fångat en TCO i sina data och bortsett från dem i sin strävan efter traditionella nära jordobjekt.

"Undersökningar som PanSTARRS / LINEAR använder en filtreringsprocess för att ta bort artefakter och falska positiver i uppgifterna när de behandlas genom datapipeline," sa forskare Bryce Bolin Space Magazine. "En vanlig metod är att tillämpa en rörelseshastighet ... detta är effektivt för att eliminera många artefakter (som) tenderar att ha en rörelsehastighet mätt med rörledningen som är mycket hög."

Sådana system letar inte alltid efter snabbflyttare i närheten av jorden omloppsbana som kan producera en spår eller streck som kan återmontera rymdskräp eller försvinna i luckorna över flera detekteringsenheter. Och när vi talar om detta, konstaterar forskare att Arecibo och det amerikanska flygvapenets rymdövervakningssystem kan rekryteras också i detta arbete. Hittills har en bestämd TCO, benämnd 2006 RH120, dokumenterats som kretsar och avgår från jordens närhet, och sådana världsdelar kan göra lockande mål för framtida bemannade uppdrag på grund av deras relativt låga Delta-V för ankomst och avgång.

PanSTARRS-2 såg första ljuset förra året 2013, och planeras att gå online för full vetenskaplig verksamhet i slutet av 2014. Så småningom kommer PanSTARRS-systemet att använda fyra teleskoper och kan hitta en mängd TCO: er. Forskarna uppskattar i studien att ett teleskop som Subaru har en 90% chans att knäppa en TCO efter bara fem nätter med dedikerade svepningar av himlen.

Slutligen konstaterar studien också att bevis på att miniatyrmånor som kretsar runt Jorden kan lura i all himmeluppgifter som samlats in av automatiserade kameror och amatörobservatörer under meteorduschar. Naturligtvis talar vi små, damm-till-småsten bevis, men det finns ingen nedre gräns för vad som utgör en måne ...

Och så, även om månar som en sådan "Lilith" och "Petit's Moon" tillhör årsåren i astronomisk historia, är tillfälliga "minimoner" av jorden moderna verkligheter. Och som händelser som Chelyabinsk påminner oss om, är det alltid värt att jaga efter farliga NEO (och TCO) som kan vara på väg. Hej, för att parafrasera science fiction-författaren Larry Niven: till skillnad från dinosaurierna har vi ett rymdprogram!

Läs mer om månens fascinerande historia som aldrig var och mer i den klassiska boken The Haunted Observatory.

Pin
Send
Share
Send