science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wetenschappers karakteriseren tweede bekende minimoon

International Gemini Observatory afbeelding van 2020 CD3 (midden, puntbron) verkregen met de 8-meter Gemini North-telescoop op Maunakea in Hawaï. De afbeelding combineert drie afbeeldingen die elk zijn verkregen met verschillende filters om deze kleurencomposiet te produceren. 2020 CD3 blijft stationair in het beeld omdat het werd gevolgd door de telescoop terwijl het lijkt te bewegen ten opzichte van de achtergrondsterren, die lijken te worden gevolgd door de beweging van het object. Krediet:International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/G. Fedorets

Astronomen die gegevens gebruiken die zijn verzameld met de Lowell Discovery Telescope (LDT) hebben geholpen om alleen de tweede bekende minimaan van de aarde te karakteriseren, een nieuw ontdekte asteroïde met de aanduiding 2020 CD3, of kortweg CD3. De LDT-waarnemingen hielpen zowel de rotatiesnelheid als de baan van dit verkleinwoord te verduidelijken, waarvan de laatste hielp bewijzen dat CD3 een natuurlijk lichaam is en niet een of ander overblijfsel van door mensen gemaakte ruimteafval.

Minimoons zijn kleine asteroïden die tijdelijk in een baan rond de aarde worden gevangen. Binnen ongeveer een jaar, ze worden teruggeslingerd in de interplanetaire ruimte. De eerste bekende minimoon, 2006 RH120, 14 jaar geleden ontdekt.

CD3 werd ontdekt op 15 februari, 2020 door Kacper Wierzchos en Teddy Pruyne via de Catalina Sky Survey, opererend vanuit het Lunar and Planetary Laboratory van de Universiteit van Arizona. Vanwege de zeldzaamheid van minimoons, een wereldwijde inspanning onder leiding van postdoctoraal onderzoeker Grigori Fedorets van Queen's University Belfast werd snel gelanceerd om dit object te bestuderen. Drieëntwintig onderzoekers van 14 academische instellingen in zeven landen namen deel, met behulp van verschillende telescopen, waaronder de LDT. Het team deed tot medio mei 2020 waarnemingen en publiceerde hun resultaten vandaag in Het astronomische tijdschrift .

Lowell Observatory-astronoom Nick Moskovitz en voormalig Lowell postdoctoraal fellow/huidige Arecibo Observatory-wetenschapper Maxime Devogele namen deel aan de inspanning, geassisteerd bij het observeren op de LDT door Quanzhi Ye van de Universiteit van Maryland. Door de veranderende helderheid van CD3 in de loop van de tijd te meten (d.w.z. de lichtcurve) met de Large Monolithic Imager (LMI) op de LDT, ze stelden de rotatiesnelheid vast op ongeveer drie minuten. Fedorets zei, "De rotatiesnelheid was waarschijnlijk de grootste onbeantwoorde vraag van dit onderzoek. Het Lowell-team toonde aan dat het langzamer roteert dan verwacht voor objecten van dit formaat."

Moskovitz en zijn Lowell-collega's gebruikten ook de LMI/LDT-combinatie om de positie van CD3 nauwkeurig te meten om zijn baan te verfijnen. Deze informatie, gecombineerd met de fysieke kenmerken van CD3, zoals een afgeleide silicaatsamenstelling, geven aan dat dit zeker een natuurlijk object is. Dit onderscheidt het van een ander recent ontdekt object, 2020 ZO, waarvan wetenschappers denken dat het de bovenste trap is van NASA's Surveyor 2-ruimtevaartuig.

De studie schat dat CD3 ongeveer 1-1,5 meter in diameter is - ongeveer de grootte van een kleine auto - en dat het binnen ongeveer 13, 000 kilometer (8, 100 mijl) van de aarde bij de dichtste nadering. Het observeren van zulke kleine objecten is een uitdaging en vereist een telescoop die groot genoeg is om ze te zien. In aanvulling, hun voorbijgaande aard betekent dat het tijdvenster om ze te observeren snel kan sluiten. Voer de 4,3-meter LDT in, De vlaggenschiptelescoop van Lowell Observatory. Het grote formaat en de gemakkelijke beschikbaarheid maken het geoptimaliseerd voor dergelijke onderzoeken. Moskovitz zei:"Dit object was niet helder genoeg om lang te bestuderen. Het feit dat we deze telescoop in onze achtertuin hebben en snel konden reageren, maakte echt een verschil."

De wereldwijde respons op CD3 kan heel goed dienen als sjabloon voor toekomstige minimoon-studies, die wetenschappers verwachten binnenkort te gebeuren. Volgens Fedorets, "Naar verwachting zullen in het volgende decennium minimoons in grote aantallen worden ontdekt, with the opening of the Vera C. Rubin Observatory expected in 2023." This facility is now being built in Chile and features an 8.4-meter telescope that will allow astronomers to detect many more small bodies such as minimoons.

Scientists are interested in learning more about these bodies for several reasons. Because minimoons are close to Earth, they are potentially accessible targets for robotic or human exploration. Such efforts will be scientifically valuable to understand the origin of these objects and their relationship to other asteroid and comet populations in the solar system. These objects could also someday be commercially important as targets for in-space resource mining.