बड़े सिन्थोपिक सर्वेक्षण टेलिस्कोप पृथ्वी के क्षणिक चंद्रमाओं के बारे में अधिक जानकारी दे सकते हैं

यह एक प्रसिद्ध खगोलीय सम्मेलन है कि पृथ्वी का केवल एक प्राकृतिक उपग्रह है, जिसे "चंद्रमा" के रूप में जाना जाता है (कुछ हद तक अनिश्चित)। हालांकि, खगोलविदों ने पिछले एक दशक से कुछ समय के लिए जाना है कि पृथ्वी की आबादी भी "क्षणिक मोन्स" के रूप में जानी जाती है। ये नियर-अर्थ ऑब्जेक्ट्स (NEO) के एक उप-समूह हैं जो पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण द्वारा अस्थायी रूप से स्कूप किए जाते हैं और अपने ग्रह के चारों ओर परिक्रमा करते हैं।

फिनिश एंड अमेरिकन खगोलविदों की एक टीम के एक नए अध्ययन के अनुसार, इन अस्थायी रूप से कैप्चर किए गए ऑर्बिटर्स (TCOs) का अध्ययन चिली में लार्ज सिनॉप्टिक सर्वे टेलीस्कोप (LSST) के साथ किया जा सकता है - जिसके 2020 तक चालू होने की उम्मीद है। इन वस्तुओं की जांच करके अगली पीढ़ी के टेलीस्कोप के साथ, अध्ययन के लेखकों का तर्क है कि हम NEOs के बारे में बहुत कुछ जानने के लिए खड़े हैं और यहां तक ​​कि उनके लिए मिशन का संचालन भी शुरू करते हैं।

अध्ययन, जो हाल ही में पत्रिका में दिखाई दिया इकारस, ग्रिगोरि फेडोरेट्स के नेतृत्व में था - हेलसिंकी विश्वविद्यालय के भौतिकी विभाग से एक डॉक्टरेट छात्र। वह यूनिवर्सिटी ऑफ वॉशिंगटन के डेटा इंटेंसिव रिसर्च इन एस्ट्रोफिजिक्स एंड कॉस्मोलॉजी (डीआईआरएसी) इंस्टीट्यूट और हवाई विश्वविद्यालय से लुलेआ यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी के भौतिकविदों द्वारा जुड़े थे।

TCOs की अवधारणा को पहली बार 2006 में RH120 की खोज और लक्षण वर्णन के बाद पोस्ट किया गया था, जो आमतौर पर सूर्य की परिक्रमा करने वाले व्यास में 2 से 3 मीटर (6.5 से 10 फीट) तक मापने वाली एक वस्तु है। हर बीस या इतने वर्षों में, यह पृथ्वी-चंद्रमा प्रणाली के करीब पहुंचता है और अस्थायी रूप से पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण द्वारा कब्जा कर लिया जाता है।

NEOs की अनुवर्ती टिप्पणियों - जैसे कि क्षुद्रग्रह 1991 वीजी और उल्का EN130114 - ने इस सिद्धांत को और अधिक भार दिया और खगोलविदों को TCO आबादी पर अड़चनें डालने की अनुमति दी। इससे यह निष्कर्ष निकला कि अस्थायी रूप से कब्जा किए गए उपग्रह दो आबादी में आते हैं। एक ओर, TCOs हैं, जो कब्जा किए जाने के दौरान पृथ्वी के चारों ओर कम से कम एक क्रांति के बराबर बनाते हैं।

दूसरा, अस्थायी रूप से कैप्चर किए गए फ्लाईबीज (टीसीएफ) हैं, जो कब्जा किए जाने के दौरान एक से कम क्रांति के बराबर बनाते हैं। फेडोरेट्स और उनके सहयोगियों के अनुसार, ये ऑब्जेक्ट अंतरिक्ष यान के साथ अनुसंधान और मिलनसार के लिए एक आकर्षक लक्ष्य हैं - या तो क्यूबसैट-आकार के मिशन या बड़े अंतरिक्ष यान के रूप में जो नमूना-रिटर्न मिशन का संचालन कर सकते हैं।

शुरुआत के लिए, इन वस्तुओं के अध्ययन से खगोलविदों को एनईओ के आकार और आवृत्ति को बाधित करने की अनुमति मिलती है, जो कि मीटर के 1/10 वें से लेकर 10 मीटर व्यास तक के होते हैं, जो अच्छी तरह से समझ में नहीं आते हैं। आमतौर पर, ये वस्तुएं अधिकांश दूरबीनों और तकनीकों का प्रभावी ढंग से निरीक्षण करने के लिए बहुत छोटी और बहुत अधिक बेहोश हैं।

NEO के इस विशेष वर्ग की निगरानी और अध्ययन वह स्थान है जहाँ LSST खेल में आता है। अपने उच्च-रिज़ॉल्यूशन और संवेदनशीलता के कारण, LSST को NEOs और संभावित खतरनाक वस्तुओं की खोज के लिए प्राथमिक सुविधाओं में से एक बनने की उम्मीद है जो अन्यथा पता लगाना बहुत मुश्किल है। जैसा कि फेडोरेट्स ने ईमेल के माध्यम से अंतरिक्ष पत्रिका को बताया:

एलएसटी के लिए "[ई] वेन, क्षणिक चन्द्रमाओं की विशाल संख्या खोज करने के लिए बहुत अधिक बेहोश होगी। हालांकि, यह एकमात्र सर्वेक्षण होगा जो नियमित रूप से किसी भी क्षणिक चंद्रमा की खोज करने में सक्षम है ... एलएसटी की विशेषताएं जो विशेष रूप से टीसीओ का पता लगाने के लिए उपयुक्त हैं: एक बड़ा क्षेत्र; परिमाण को सीमित करना V = 24.7, बेहोश वस्तुओं की पहचान करने की अनुमति देना; बैक-टू-बैक टिप्पणियों के साथ परिचालन मोड और एक ही रात में एक ही क्षेत्र के तेजी से फॉलो-अप, तेजी से चलने वाली फंसी वस्तुओं की पहचान करने में मदद करता है। ”

एक बार यह उठने और चलने के बाद, एलएसएसटी टेलीस्कोप 10 साल का सर्वेक्षण करेगा, जो यूनिवर्स की संरचना और विकास के बारे में कुछ सबसे महत्वपूर्ण सवालों को संबोधित करेगा। इनमें डार्क मैटर और डार्क एनर्जी के रहस्य और मिल्की वे के निर्माण और संरचना शामिल हैं। यह लघु ग्रह आबादी और NEO के बारे में अधिक जानने की आशा में अवलोकन समय को सौर मंडल को समर्पित करेगा।

यह निर्धारित करने के लिए कि एलएसटी कितने TCOs का पता लगाएगा, टीम ने सिमुलेशन की एक श्रृंखला चलाई। उनका काम 2014 में कैलटेक और उनके सहयोगियों के डॉ। ब्रायस बोलिन द्वारा किए गए पिछले अध्ययन पर आधारित है, जहां उन्होंने वर्तमान और अगली पीढ़ी की खगोलीय सुविधाओं का आकलन किया था। यह इस अध्ययन का संकेत था कि क्षणिक चन्द्रमाओं का पता लगाने में एलएसटी अत्यंत प्रभावी कैसे होगा।

अपने अध्ययन के लिए, फेडोरेट्स ने बोलिन के काम पर पुनर्विचार किया और अपना विश्लेषण किया। जैसा कि उन्होंने इसका वर्णन किया है:

"[ए] क्षणिक चंद्रमाओं की सिंथेटिक आबादी को एलएसटी पॉइंटिंग सिमुलेशन के माध्यम से चलाया गया था। प्रारंभिक विश्लेषण से पता चला है कि एलएसटी का मूविंग ऑब्जेक्ट प्रोसेसिंग सिस्टम चार वर्षों में केवल तीन वस्तुओं को पहचान सकता है (15 दिनों की अवधि में तीन डिटेक्ट्स की ताल)। यह एक छोटी संख्या थी, इसलिए हमने अतिरिक्त विश्लेषण किया। हमने कम से कम दो टिप्पणियों के साथ सभी टिप्पणियों का चयन किया, और एमओपीएस के लिए वैकल्पिक तरीकों के साथ कक्षा निर्धारण और कक्षीय जुड़ाव का प्रदर्शन किया। इस विशेष उपचार ने परिमाण के क्रम से अवलोकनीय क्षणिक चंद्रमा उम्मीदवारों की संख्या में वृद्धि की। "

अंत में, फेडोरेट्स और उनकी टीम ने निष्कर्ष निकाला कि एलएसएसटी और आधुनिक स्वचालित क्षुद्रग्रह पहचान सॉफ्टवेयर का उपयोग करते हुए - उर्फ। मूविंग-ऑब्जेक्ट प्रोसेसिंग सिस्टम (MOPS) - एक TCO को हर साल एक बार खोजा जा सकता है। उस दर को हर दो महीने में एक TCO तक बढ़ाया जा सकता है यदि अतिरिक्त सॉफ़्टवेयर उपकरण TCO की पहचान के लिए विशेष रूप से विकसित किए जाते हैं जो एक आधारभूत MOPS को पूरक कर सकते हैं।

अंततः, TCOs का अध्ययन कई कारणों से खगोलविदों के लिए फायदेमंद होगा। शुरुआत के लिए, बड़े क्षुद्रग्रहों और छोटे बोलियों के अध्ययन के बीच एक अंतर मौजूद है - छोटे उल्का जो नियमित रूप से पृथ्वी के वातावरण में जलते हैं। जो बीच में आते हैं, जो आम तौर पर व्यास में 1 से 40 मीटर (~ 3 से 130 फीट) के बीच मापते हैं, वर्तमान में अच्छी तरह से विवश नहीं हैं।

फेडरेट्स कहते हैं, "क्षणिक चन्द्रमा उस आकार सीमा को सीमित करने के लिए एक अच्छी आबादी है, क्योंकि उन आकार श्रेणियों में उन्हें नियमित रूप से दिखाई देना चाहिए और एलएसटी के साथ पता लगाया जाना चाहिए," फेडोरेट्स कहते हैं। "इसके अलावा, TCOs [इन-सीटू] मिशनों के लिए बकाया लक्ष्य हैं। उन्हें पृथ्वी के आसपास के क्षेत्र में "मुफ्त में" दिया गया है। इसलिए, उन तक पहुंचने के लिए अपेक्षाकृत कम मात्रा में ईंधन की आवश्यकता होती है। संभावित मिशनों को सीटू फ्लाईबी मिशनों (क्यूबसैट क्लास के उदाहरण), या क्षुद्रग्रह संसाधन उपयोग के पहले चरणों के रूप में तैयार किया जा सकता है। ”

पृथ्वी के अस्थायी उपग्रहों, संभावित-खतरनाक वस्तुओं और निकट-पृथ्वी क्षुद्रग्रहों की अधिक समझ केवल उन कई लाभों में से एक है जो एलएसटी जैसे अगली पीढ़ी के दूरबीनों से आने की उम्मीद है। ये उपकरण न केवल हमें आगे और अधिक स्पष्टता के साथ देखने की अनुमति देंगे (इस प्रकार हमारे सौर मंडल और ब्रह्मांड के बारे में हमारे ज्ञान का विस्तार) वे हमें एक प्रजाति के रूप में हमारे दीर्घकालिक अस्तित्व को सुनिश्चित करने में भी मदद कर सकते हैं।