지구가 하나의 자연 위성만을 가지고 있다는 것은 잘 알려진 천문학적 관습이며,“비현실적으로”“달”이라고 알려져 있습니다. 그러나 천문학 자들은 지구가“일시적인 달”이라고 알려진 인구를 가지고 있다는 사실을 10 년이 조금 넘게 알고 있습니다. 이것들은 지구의 중력에 의해 일시적으로 퍼지고 지구 주위를 공전하는 근 지구 물체 (NEO)의 부분 집합입니다.
피니쉬와 미국 천문학 자 팀의 새로운 연구에 따르면, 이러한 임시 포착 궤도 선 (TCO)은 칠레의 LSST (Large Synoptic Survey Telescope)로 연구 할 수 있으며 2020 년까지 운영 될 것으로 예상됩니다. 이 연구의 저자들은 차세대 망원경으로 우리가 NEO에 대해 많은 것을 배우고 그들에게 임무를 수행하기 시작한다고 주장합니다.
최근 저널에 실린 연구 이카루스헬싱키 대학교 물리학과 박사 과정 학생 인 그리고 리 페도 레츠 (Grigori Fedorets)가 이끌었다. 그는 Luleå 공과 대학, 워싱턴 대학의 천체 물리학과 우주론 (DIRAC) 연구소, 하와이 대학의 물리학 자와 합류했습니다.
TCO의 개념은 2006 년에 일반적으로 태양을 공전하는 직경 2 ~ 3 미터 (6.5 ~ 10 피트) 인 RH120의 발견과 특성화에 따라 처음으로 가정되었습니다. 20 년마다, 지구-달 시스템에 가까이 접근하고 일시적으로 지구의 중력에 사로 잡 힙니다.
이후 소행성 1991 VG 및 유성 EN130114와 같은 NEO의 관측은이 이론에 무게를 더해 천문학 자들이 TCO 집단에 제약을 둘 수있게했다. 이로 인해 일시적으로 포착 된 위성이 두 인구로 나왔다는 결론을 얻었습니다. 한편으로, TCO는 지구상에서 최소한 한 번의 혁명에 해당하는 TCO가 있습니다.
둘째, 일시적으로 캡처 된 플라이 비 (TCF)가있어 캡처하는 동안 1 회전 미만의 속도로 작동합니다. Fedorets와 그의 동료들에 따르면,이 물체들은 CubeSat 크기의 임무 또는 샘플 반환 임무를 수행 할 수있는 더 큰 우주선의 연구와 우주선의 매력적인 목표입니다.
우선, 이러한 목적에 대한 연구는 천문학 자들이 1/10 미터에서 10 미터 직경의 NEO의 크기와 주파수를 잘 이해하지 못하도록 제한 할 수있다. 일반적으로 이러한 물체는 망원경과 기술을 효과적으로 관찰하기에는 너무 작고 희미합니다.
이 특수한 NEO 클래스를 모니터링하고 연구하면 LSST가 시작됩니다. LSST는 고해상도와 감도로 인해 NEO 및 잠재적으로 위험한 물체를 감지하기위한 주요 시설 중 하나가 될 것으로 예상됩니다. Fedorets가 이메일을 통해 Space Magazine에 말한 것처럼 :
LSE의 경우에도 과도 위성의 대다수는 너무 희미 해져 발견 할 수 없을 것입니다. 그러나이 시스템은 정기적으로 모든 일시적인 달을 발견 할 수있는 유일한 조사 일 것입니다… 특히 TCO 탐지에 적합한 LSST의 특징은 다음과 같습니다. 희미한 물체의 검출을 허용하는 크기 V = 24.7을 제한하고; 같은 날 밤에 연속적으로 관찰하고 같은 필드를 신속하게 추적 할 수있는 작동 모드를 통해 빠르게 움직이는 트레일 물체를 식별 할 수 있습니다.”
LSST 망원경은 일단 가동되면 우주의 구조와 진화에 관한 가장 시급한 질문을 다루는 10 년 간의 조사를 실시 할 것입니다. 여기에는 암흑 물질과 암흑 에너지의 신비와 은하수의 형성과 구조가 포함됩니다. 또한 작은 행성 인구와 NEO에 대해 더 많이 배우기 위해 태양계에 관측 시간을 바칠 것입니다.
LSST가 탐지 할 TCO 수를 결정하기 위해이 팀은 일련의 시뮬레이션을 실행했습니다. 그들의 작업은 2014 년 Caltech의 Bryce Bolin 박사와 동료들이 수행 한 이전 연구를 바탕으로 현재 및 차세대 천문 시설을 평가했습니다. 이 연구는 LSST가 어떻게 일시적인 달을 탐지하는데 매우 효과적 일지를 지적했다.
연구를 위해 Fedorets는 Bolin의 연구를 재고하고 자체 분석을 수행했습니다. 그가 설명했듯이 :
“[A] 일시적인 달의 합성 집단은 LSST 포인팅 시뮬레이션을 통해 실행되었습니다. 초기 분석 결과 LSST의 움직이는 물체 처리 시스템은 4 년 동안 3 개의 물체 만 인식 할 수 있음을 보여 주었다 (15 일 동안 3 번의 탐지 간격). 이것은 작은 숫자처럼 보였으므로 추가 분석을 수행했습니다. 우리는 적어도 두 개의 관측치로 모든 관측치를 선택하고, 궤도 결정 및 MOPS의 대안으로 궤도 연결을 수행했습니다. 이 특별한 처리는 관측 가능한 일시적인 달 후보의 수를 몇 배나 늘 렸습니다.”
결국 Fedorets와 그의 팀은 LSST와 최신 자동 소행성 식별 소프트웨어 (일명 일명)를 사용한다고 결론을 내 렸습니다. MOPS (Move-Object Processing System) – 매년 1 회 TCO를 발견 할 수 있습니다. 기준 MOPS를 보완 할 수있는 TCO를 식별하기 위해 추가 소프트웨어 도구가 특별히 개발 된 경우 2 개월마다 1 개의 TCO로 증가 할 수 있습니다.
궁극적으로, TCO에 대한 연구는 여러 가지 이유로 천문학 자에게 유리할 것입니다. 우선, 소행성과 지구의 대기에서 규칙적으로 타는 작은 유성에 대한 연구는 차이가 있습니다. 일반적으로 직경이 1 미터에서 40 미터 (~ 3에서 130 피트) 사이에있는 것은 현재 잘 제한되어 있지 않습니다.
Fedorets는“일과적인 달은 그러한 크기 범위에서 규칙적으로 나타나고 LSST로 감지되어야하기 때문에 그 크기 범위를 제한하기에 좋은 집단입니다. “또한, TCO는 [현장] 미션의 탁월한 목표입니다. 그들은 지구 근처에“무료로”배달되었습니다. 따라서 연료에 도달하려면 비교적 적은 양의 연료가 필요합니다. 잠재적 미션은 현장 플라이 비 미션 (예 : CubeSat 클래스) 또는 소행성 자원 활용의 첫 단계로 설계 될 수 있습니다.”
이러한 물체에 대한 연구의 또 다른 이점은 천문학자가 잠재적으로 위험한 물체 (PHO)에 대한 이해를 높이는 데 도움이되는 방법입니다. 이 용어는 지구의 궤도를 주기적으로 가로 지르고 충돌 위험이있는 소행성을 설명하는 데 사용됩니다. TCO와 비슷한 관측 특성을 가지고 있지만 궤도만으로도 식별 할 수 있습니다.
물론 페도 레츠는 TCO가 지리 중심 궤도에서 몇 달을 보내는 동안 그 중 하나를 연구하는 것이 가능한 한 빨리 임무를 수행해야한다고 강조했다. 운 좋게도 ESA는“Comet Interceptor”의 형태로 이러한 임무를 개발 중이며,이 모드는 안정적인 동면 궤도로 발사되어 혜성 또는 소행성이 지구 궤도에 진입하면 활성화됩니다.
지구의 임시 위성, 잠재적으로 위험한 물체 및 근 지구 소행성에 대한 이해는 LSST와 같은 차세대 망원경에서 얻을 것으로 예상되는 많은 이점 중 하나 일뿐입니다. 이 도구들은 우리가 더 멀리서 더 명확하게 볼 수있게 해줄 것이며 (따라서 태양계와 우주에 대한 지식을 넓히면서) 종으로서 장기 생존을 보장하는 데 도움이 될 것입니다.
