Populacja ziemskich naturalnych satelitów

0

Kiedy ostatnim razem Ziemia miała dwa księżyce? Możliwe, że dzieje się to nawet w tej chwili, a ostatni taki udokumentowany przypadek miał miejsce pomiędzy wrześniem 2006 a czerwcem 2007.

Wokół Ziemi krąży wiele planetoid, które otrzymały oznaczenie NEO – Near Earth Object. Niektóre z obiektów NEO mogą potencjalnie zagrozić Ziemi – są na tyle duże, by wywołać zniszczenia na naszej planecie (np. potężną falę tsunami). Te obiekty noszą oznaczenia PHO – Potentially Hazardous Object. Jednym z bardziej znanych PHO jest obiekt o nazwie 2005 YU55, który na początku listopada zeszłego roku przeleciał bliżej Ziemi niż Księżyc.

Obiektów NEO i PHO znamy już kilka tysięcy. Oprócz ryzyka uderzenia takich obiektów w Ziemię istnieje także prawdopodobieństwo przechwycenia małej planetoidy. Z matematycznego punktu widzenia wydaje się być prawdopodobne, że od czasu do czasu Ziemia może “na chwilkę” przechwycić mały obiekt, który w ten sposób stanie się chwilowym drugim księżycem. Jednakże wciąż stosunkowo mało wiemy na temat charakterystyki takich przechwyceń – jak długo one trwają, jak często się zdarzają oraz jaki jest finał takich wydarzeń. Na te pytania postanowili odpowiedzieć astronomowie z Instytutu Astronomii na Hawajach, Wydziału Fizyki na Uniwersytecie w Helsinkach oraz Obserwatorium Paryskiego.

Astronomowie w tej pracy uznali, że czasowo przechwyconym satelitą Ziemi będzie każdy obiekt, który wykona przynajmniej jeden obieg dookoła naszej planety. Jeśli jest to mniej niż jeden obieg – w tym przypadku mamy do czynienia z “czasowo-przechwyconym przelotem”. Dzięki temu astronomowie mogli rozróżnić dwie populacje obiektów doświadczających oddziaływań ze strony Ziemi w trakcie zbliżenia i dokonać obliczeń matematycznych.

Wyliczenia wskazują, że Ziemia stosunkowo często przechwytuje małe obiekty, które czasowo stają się naszymi “drugimi naturalnymi satelitami”. Wydaje się, że w każdej chwili wokół naszej planety powinien krążyć czasowo mały obiekt o średnicy większej od jednego metra. Przeciętnie czasowo przechwycony satelita wykonuje 2,88 (±0,82) obiegu wokół Ziemi w czasie 286 (±18) dni.

Co więcej, około 1% wszystkich przechwyconych księżyców ostatecznie uderzy w Ziemię – a im dłużej taki obiekt krąży wokół naszej planety, tym wyższe ryzyko kolizji. Jeśli czasowo przechwycony naturalny satelita krąży wokół naszej planety dłużej niż sześć lat, to ryzyko kolizji rośnie do około 18 %. Łącznie około 0,1% wszystkich obiektów większych od 10 cm, jakie uderzyły w Ziemię, mogło należeć do grupy czasowo przechwyconych satelitów.

Oczywiście, te czasowe, drugie naturalne satelity Ziemi to obiekty małe, przeważnie o średnicy kilku-kilkunastu metrów. Takim udokumentowanym przykładem jest obiekt 2006 RH120 o średnicy około pięciu metrów. 2006 RH120 był czasowym drugim naturalnym satelitą Ziemi pomiędzy wrześniem 2006 a czerwcem 2007 roku.

Wyniki zaprezentowane w tej publikacji sugerują, że dostęp do takiego czasowo przechwyconego naturalnego obiektu może być stosunkowo łatwy (niskie delta-v) dla bezzałogowych misji. Jeśli udałoby się odpowiednio wcześnie wykrywać takie obiekty, to możliwe by było wysłanie misji typu sample return, która w krótkim czasie sprowadziłaby próbki z małej planetoidy na Ziemię stosunkowo niskim kosztem.

(arXiv)

{module [346]}

Share.

Comments are closed.