ประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อนนักวิทยาศาสตร์ตั้งทฤษฎีว่าโลกได้รับผลกระทบอย่างมากกับวัตถุขนาดเท่าดาวอังคาร (ชื่อ Theia) เพื่อให้สอดคล้องกับสมมติฐานของ Giant Impact, การปะทะกันนี้ทำให้เกิดเศษซากจำนวนมากในวงโคจรซึ่งในที่สุดก็รวมตัวกันเพื่อก่อตัวเป็นดวงจันทร์ และในขณะที่ดวงจันทร์ยังคงเป็นดาวเทียมธรรมชาติเพียงดวงเดียวของโลกตั้งแต่นั้นมานักดาราศาสตร์เชื่อว่าบางครั้งโลกโคจรรอบวงโคจรด้วย“ มินิมูน”
ดาวเคราะห์น้อยเหล่านี้มีขนาดเล็กและเคลื่อนที่เร็วซึ่งส่วนใหญ่จะหลีกเลี่ยงการตรวจจับ แต่จากการศึกษาใหม่โดยทีมงานนักวิทยาศาสตร์นานาชาติการพัฒนาเครื่องมือเช่นกล้องโทรทรรศน์สำรวจสรุปขนาดใหญ่ (LSST) อาจช่วยให้สามารถตรวจจับและศึกษาได้ ในทางกลับกันสิ่งนี้จะนำเสนอนักดาราศาสตร์และดาวเคราะห์น้อยที่มีโอกาสมากมาย
การศึกษาซึ่งรายละเอียดการค้นพบของพวกเขาเพิ่งปรากฏใน แนวพรมแดนด้านดาราศาสตร์และอวกาศ ภายใต้ชื่อ“ Earth's Minimoons: โอกาสสำหรับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี” การศึกษานำโดย Robert Jedicke นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮาวายที่ Manoa และรวมถึงสมาชิกจาก Southwest Research Institute (SwRI), มหาวิทยาลัยวอชิงตัน, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีLuleå, มหาวิทยาลัยเฮลซิงกิและ Universidad Rey Juan Carlos
ในฐานะผู้เชี่ยวชาญในระบบสุริยะ Jedicke ได้ใช้เวลาในการศึกษาวงโคจรและการกระจายขนาดของดาวเคราะห์น้อยรวมถึง Main Belt และ Near Earth Objects (NEOs) Centaurs วัตถุ Trans-Neptunian (TNOs) ดาวหางและวัตถุระหว่างดวงดาว เพื่อการศึกษาของพวกเขา Jedicke และเพื่อนร่วมงานของเขามุ่งเน้นไปที่วัตถุที่รู้จักกันในชื่อ orbiters (TCO) - aka มินิดวงจันทร์
นี่คือร่างหินขนาดเล็ก - คิดว่าจะวัดได้สูงถึง 1-2 เมตร (3.3 ถึง 6.6 ฟุต) ในเส้นผ่าศูนย์กลาง - ซึ่งถูกผูกด้วยแรงโน้มถ่วงชั่วคราวกับระบบ Earth-Moon ประชากรของวัตถุนี้ยังรวมถึง flybys ที่ถูกจับชั่วคราว (TCFs) ดาวเคราะห์น้อยที่บินผ่านโลกและทำการปฏิวัติดาวเคราะห์อย่างน้อยหนึ่งครั้งก่อนที่จะหนีออกจากวงโคจรหรือเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของเรา
ดังที่ดร. เจเดนิคอธิบายในช่วงไม่นานนี้ วิทยาศาสตร์รายวัน การเปิดตัวข่าวลักษณะเหล่านี้เป็นสิ่งที่ทำให้มินิมูนยากเป็นพิเศษในการสังเกต:
“ ดวงจันทร์ขนาดเล็กมีขนาดเล็กเคลื่อนที่ข้ามท้องฟ้าเร็วกว่าการสำรวจดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่ที่สามารถตรวจจับได้ มีเพียงหนึ่งมินิมูนที่ถูกค้นพบที่โคจรรอบโลกซึ่งเป็นวัตถุที่ค่อนข้างใหญ่ซึ่งกำหนดให้ในปี 2549 RH120 ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่กี่เมตร”
วัตถุนี้ซึ่งวัดเส้นผ่านศูนย์กลางไม่กี่เมตรถูกค้นพบในปี 2549 โดย Catalina Sky Survey (CSS) ซึ่งเป็นโครงการที่ได้รับทุนสนับสนุนโดยองค์การนาซ่าสนับสนุนโดยโครงการสังเกตวัตถุใกล้โลก (NEOO) ที่อุทิศตนเพื่อการค้นหาและติดตามใกล้โลก ดาวเคราะห์น้อย (NEA) แม้จะมีการปรับปรุงในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาในกล้องโทรทรรศน์และเครื่องตรวจจับบนพื้นดิน แต่ไม่มีการตรวจพบ TCO อื่น ๆ
หลังจากตรวจสอบการวิจัยมินิมูนเมื่อสิบปีที่แล้ว Jedicke และเพื่อนร่วมงานได้ข้อสรุปว่าเทคโนโลยีที่มีอยู่นั้นสามารถตรวจจับวัตถุที่เคลื่อนไหวเร็วขนาดเล็กเหล่านี้โดยบังเอิญเท่านั้น สิ่งนี้มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนแปลงตาม Jedicke และเพื่อนร่วมงานของเขาขอบคุณการถือกำเนิดของ Large Synoptic Survey Telescope (LSST) กล้องโทรทรรศน์สนามกว้างที่กำลังก่อสร้างในชิลี
เมื่อเสร็จสิ้น LSST จะใช้เวลาสิบปีในการตรวจสอบความลึกลับของสสารมืดและพลังงานมืดตรวจจับเหตุการณ์ชั่วคราว (เช่นโนวาซูเปอร์โนวาระเบิดรังสีแกมม่าเลนส์แรงโน้มถ่วง ฯลฯ ) ทำแผนที่โครงสร้างของทางช้างเผือกและการทำแผนที่ วัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ การใช้เลนส์ขั้นสูงและเทคนิคการประมวลผลข้อมูล LSST คาดว่าจะเพิ่มจำนวนของ NEAs ที่จัดทำแคตตาล็อกและวัตถุแถบไคเปอร์เข็มขัด (KBOs) โดยปัจจัย 10-100
แต่ตามที่ระบุในการศึกษาของพวกเขา LSST จะสามารถตรวจสอบการมีอยู่ของ TCO และติดตามเส้นทางของพวกเขารอบโลกของเราซึ่งอาจส่งผลให้เกิดโอกาสทางวิทยาศาสตร์และการค้าที่น่าตื่นเต้น ดังที่ดร. เจดีนิคระบุ:
“ มินิมูนสามารถให้การทดสอบทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่น่าสนใจในพื้นที่ใกล้โลก ดาวเคราะห์น้อยเหล่านี้จะถูกส่งไปยังโลกจากแถบดาวเคราะห์น้อยหลักระหว่างดาวอังคารและดาวพฤหัสบดีผ่านปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงกับดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเรา ความท้าทายอยู่ที่การค้นหาวัตถุขนาดเล็กเหล่านี้แม้จะอยู่ใกล้กันก็ตาม”
เมื่อสร้างเสร็จในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าก็หวังว่า LSST จะยืนยันการมีอยู่ของดวงจันทร์ขนาดเล็กและช่วยติดตามวงโคจรรอบโลก สิ่งนี้จะเป็นไปได้ด้วยกระจกหลักของกล้องโทรทรรศน์ (ซึ่งมีความยาว 8.4 เมตร (27 ฟุต)) และกล้อง 3200 ล้านพิกเซลซึ่งมีมุมมองที่กว้างใหญ่ ตามที่ Jedicke อธิบายแล้วกล้องโทรทรรศน์จะสามารถครอบคลุมท้องฟ้ายามค่ำคืนได้มากกว่าหนึ่งครั้งต่อสัปดาห์และรวบรวมแสงจากวัตถุที่จาง ๆ
ด้วยความสามารถในการตรวจจับและติดตามวัตถุขนาดเล็กที่รวดเร็วเหล่านี้อาจเป็นไปได้ว่ามินิมูนที่มีราคาต่ำซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับนักวิจัยที่ต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับดาวเคราะห์น้อยในระบบสุริยะของเรา ในฐานะดร. มิคาเอลกรันวิค - นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีLuleå, มหาวิทยาลัยเฮลซิงกิและผู้เขียนร่วมในบทความระบุ:
“ ในปัจจุบันเราไม่เข้าใจว่าดาวเคราะห์น้อยกำลังทำอะไร โดยทั่วไปภารกิจจะส่งคืนวัสดุจำนวนเล็กน้อยไปยังโลกเท่านั้น อุกกาบาตให้วิธีวิเคราะห์ดาวเคราะห์น้อยทางอ้อม แต่ชั้นบรรยากาศของโลกทำลายวัสดุที่อ่อนแอเมื่อผ่านไป มินิ - ดวงจันทร์เป็นเป้าหมายที่สมบูรณ์แบบสำหรับนำชิ้นส่วนสำคัญของดาวเคราะห์น้อยกลับมาโดยยานอวกาศซึ่งสามารถศึกษารายละเอียดได้บนโลกใบนี้”
เมื่อ Jedicke ชี้ให้เห็นความสามารถในการปฏิบัติภารกิจที่มีต้นทุนต่ำไปยังวัตถุที่แชร์วงโคจรของโลกก็จะเป็นที่สนใจของอุตสาหกรรมการขุดดาวเคราะห์น้อยด้วยเช่นกัน นอกจากนั้นพวกเขายังเสนอความเป็นไปได้ในการเพิ่มการมีอยู่ของมนุษยชาติในอวกาศ
“ เมื่อเราเริ่มค้นหามินิมูนในอัตราที่สูงขึ้นพวกเขาจะเป็นเป้าหมายที่สมบูรณ์แบบสำหรับภารกิจดาวเทียม” เขากล่าว “ เราสามารถเริ่มภารกิจระยะสั้นและราคาถูกกว่าได้ใช้พวกมันเป็นเครื่องทดสอบสำหรับภารกิจอวกาศขนาดใหญ่และให้โอกาสสำหรับอุตสาหกรรมการขุดดาวเคราะห์น้อยที่มีประสบการณ์เพื่อทดสอบเทคโนโลยีของพวกเขา…ฉันหวังว่ามนุษย์จะลงทุนในระบบสุริยะเพื่อสำรวจดาวเคราะห์ดาวเคราะห์น้อย และดาวหาง - และฉันเห็น mini-moon เป็นหินก้อนแรกในการเดินทางครั้งนั้น”