Circa 4,5 miliardi di anni fa, gli scienziati teorizzano che la Terra ha avuto un impatto enorme con un oggetto delle dimensioni di Marte (chiamato Theia). In accordo con l'ipotesi dell'impatto gigante, questa collisione mise in orbita una notevole quantità di detriti, che alla fine si unirono per formare la Luna. E mentre la Luna è rimasta l'unico satellite naturale della Terra da allora, gli astronomi credono che la Terra occasionalmente condivida la sua orbita con "mini-lune".
Questi sono asteroidi essenzialmente piccoli e in rapido movimento che evitano in gran parte il rilevamento, di cui solo uno è stato finora osservato. Ma secondo un nuovo studio di un team internazionale di scienziati, lo sviluppo di strumenti come il Large Synoptic Survey Telescope (LSST) potrebbe consentire il loro rilevamento e studio. Questo, a sua volta, offrirà agli astronomi e ai minatori di asteroidi notevoli opportunità.
Lo studio che dettaglia i loro risultati è apparso di recente nel Frontiers in Astronomy and Space Sciences con il titolo "Minimoon della Terra: opportunità per la scienza e la tecnologia". Lo studio è stato condotto da Robert Jedicke, un ricercatore dell'Università delle Hawaii a Manoa, e includeva membri del Southwest Research Institute (SwRI), dell'Università di Washington, della Luleå University of Technology, dell'Università di Helsinki e dell'Università di Rey Juan Carlos.
Come specialista nei corpi del Sistema Solare, Jedicke ha trascorso la sua carriera studiando le distribuzioni dell'orbita e delle dimensioni delle popolazioni di asteroidi - tra cui Cintura principale e Near Earth Objects (NEO), Centauri, Trans-Neptunian Objects (TNO), comete e oggetti interstellari. Per motivi di studio, Jedicke e i suoi colleghi si sono concentrati su oggetti noti come orbiter catturati temporaneamente (TCO) - aka. mini-lune.
Si tratta essenzialmente di piccoli corpi rocciosi - pensati per misurare fino a 1-2 metri (da 3,3 a 6,6 piedi) di diametro - che sono temporaneamente legati gravitazionalmente al sistema Terra-Luna. Questa popolazione di oggetti comprende anche flybys (TCF) catturati temporaneamente, asteroidi che volano sulla Terra e compiono almeno una rivoluzione del pianeta prima di fuggire dall'orbita o entrare nella nostra atmosfera.
Come ha spiegato il dott. Jedicke in un recente articolo Science Daily comunicato stampa, queste caratteristiche sono ciò che rende le mini-lune particolarmente difficili da osservare:
“Le mini-lune sono piccole e si muovono nel cielo molto più velocemente di quanto la maggior parte delle indagini sugli asteroidi possano rilevare. È stato scoperto un solo minimoon in orbita attorno alla Terra, l'oggetto relativamente grande, designato RH120 del 2006, di pochi metri di diametro. "
Questo oggetto, che misurava pochi metri di diametro, è stato scoperto nel 2006 da Catalina Sky Survey (CSS), un progetto finanziato dalla NASA supportato dal Near Earth Object Observation Program (NEOO) dedicato alla scoperta e al monitoraggio di Near-Earth Asteroidi (NEA). Nonostante i miglioramenti negli ultimi dieci anni nei telescopi e nei rivelatori terrestri, da allora non sono stati rilevati altri TCO.
Dopo aver esaminato gli ultimi dieci anni di ricerche sulla mini-luna, Jedicke e colleghi hanno concluso che la tecnologia esistente è in grado di rilevare questi oggetti piccoli e in rapido movimento per caso. Questo probabilmente cambierà, secondo Jedicke e i suoi colleghi, grazie all'avvento del Large Synoptic Survey Telescope (LSST), un telescopio ad ampio campo attualmente in costruzione in Cile.
Una volta completato, l'LSST trascorrerà i dieci anni a studiare i misteri della materia oscura e dell'energia oscura, rilevando eventi transitori (ad esempio novae, supernovae, esplosioni di raggi gamma, lenti gravitazionali, ecc.), Mappando la struttura della Via Lattea e mappando piccoli oggetti nel sistema solare. Utilizzando le sue tecniche avanzate di elaborazione dei dati e dell'ottica, l'LSST dovrebbe aumentare il numero di NEA e Kuiper Belt Objects (KBO) catalogati di un fattore di 10-100.
Ma come indicano nel loro studio, l'LSST sarà anche in grado di verificare l'esistenza di TCO e tracciare i loro percorsi intorno al nostro pianeta, il che potrebbe tradursi in eccitanti opportunità scientifiche e commerciali. Come indicato dal dott. Jedicke:
“Le mini-lune possono fornire banchi di prova scientifici e tecnologici interessanti nello spazio vicino alla Terra. Questi asteroidi vengono rilasciati verso la Terra dalla principale fascia di asteroidi tra Marte e Giove attraverso interazioni gravitazionali con il Sole e i pianeti nel nostro sistema solare. La sfida sta nel trovare questi piccoli oggetti, nonostante la loro vicinanza. "
Quando sarà completato in pochi anni, si spera che l'LSST confermerà l'esistenza di mini-lune e aiuterà a tracciare le loro orbite attorno alla Terra. Ciò sarà possibile grazie allo specchio primario del telescopio (che misura 8,4 metri (27 piedi) di larghezza) e alla sua fotocamera da 3200 megapixel - che ha un campo visivo eccezionale. Come ha spiegato Jedicke, il telescopio sarà in grado di coprire l'intero cielo notturno più di una volta alla settimana e raccogliere luce da oggetti deboli.
Con la capacità di rilevare e tracciare questi piccoli oggetti veloci, potrebbero essere possibili missioni a basso costo su mini-Lune, il che sarebbe un vantaggio per i ricercatori che cercano di saperne di più sugli asteroidi nel nostro Sistema Solare. Come ha affermato la dott.ssa Mikael Granvik, ricercatrice dell'Università di Tecnologia di Luleå, dell'Università di Helsinki e coautore del documento:
"Al momento non capiamo perfettamente di cosa siano fatti gli asteroidi. Le missioni restituiscono in genere solo minuscole quantità di materiale sulla Terra. I meteoriti forniscono un modo indiretto di analizzare gli asteroidi, ma l'atmosfera terrestre distrugge materiali deboli quando passano attraverso. Le mini-lune sono obiettivi perfetti per riportare pezzi significativi di materiale asteroide, schermati da un veicolo spaziale, che potrebbe quindi essere studiato in dettaglio sulla Terra. "
Come sottolinea Jedicke, la capacità di condurre missioni a basso costo su oggetti che condividono l'orbita terrestre interesserà anche la fiorente industria mineraria degli asteroidi. Oltre a ciò, offrono anche la possibilità di aumentare la presenza dell'umanità nello spazio.
"Una volta che avremo iniziato a trovare mini-lune ad un ritmo maggiore, saranno obiettivi perfetti per le missioni satellitari", ha detto. "Siamo in grado di lanciare missioni brevi e quindi più economiche, usandole come banchi di prova per missioni spaziali più grandi e fornendo un'opportunità al nascente settore minerario di asteroidi per testare la loro tecnologia ... Spero che un giorno gli umani si avventureranno nel sistema solare per esplorare i pianeti, gli asteroidi e comete - e vedo le mini-lune come i primi trampolini di lancio in quel viaggio. "
