Zonnestelsel Nieuws

De tweede aardse mini-maan is een natuurlijk object

mini-maan 2020 CD3
Deze afbeelding, die is genomen met de 8 meter Gemini Noord telescoop op Hawaï, toont 2020 CD3 (puntbron in het centrum). Het is een combinatie van drie afbeeldingen die met verschillende filters zijn gemaakt. Credit: International Gemini Observatory / NOIRLab / NSF / AURA / G. Fedorets.

In een onlangs gepubliceerd artikel in de Astronomical Journal leveren astronomen uit Europa, Canada en de Verenigde Staten een gedetailleerde karakterisering van de fysische eigenschappen en de baangegevens van de asteroïde 2020 CD3. Dit is de tweede ontdekte tijdelijke natuurlijke maan van de Aarde. Dergelijke objecten worden ook wel mini-manen genoemd. Hun resultaten bewijzen dat 2020 CD3 een natuurlijk object is en geen overblijfsel van een door mensen gemaakt stuk ruimtepuin.

Asteroïden en kometen kunnen tijdelijk door planeten worden ingevangen. Theoretische modellen voorspellen dat de Aarde is omringd door een wolk van dergelijke tijdelijke ingevangen asteroïden die we informeel mini-manen noemen.

Mini-manen hebben een aantal kenmerken waardoor ze interessant zijn om te bestuderen.

Omdat ze langere tijd in de buurt van de Aarde doorbrengen kunnen ze astronomen verschillende kansen bieden om waarnemingen te doen van deze weinig bestudeerde populatie van asteroïden in de meterklasse.

Vanwege de relatief lange tijd dat ze ingevangen blijven, bereikbaarheid en geringe grootte zijn mini-manen haalbare doelen voor het nemen van de eerste praktische stappen in het opkomende gebied van het gebruik van asteroïden.

Tot 2020 was er slechts één mini-maan ontdekt, 2006 RH10, een kleine asteroïde nabij de Aarde met een diameter van ongeveer 2 tot 3 meter.

De tweede mini-maan, 2020 CD3, werd op 15 februari 2020 gevonden door de 1,5 meter telescoop van de Catalina Sky Survey op Mount Lemmon in de Verenigde Staten.

Een dag later kondigde een automatische waarschuwing van het Scout-systeem van de NASA aan dat het vermoedelijk ging om een tijdelijk ingevangen object.

Het ontdekken van een object in een geocentrische baan roept altijd de verdenking op van een kunstmatige oorsprong maar gedurende de 2,5 weken na de ontdekking ervan kon 2020 CD3 niet worden gekoppeld aan een bekend kunstmatig object noch kon een natuurlijke oorsprong worden uitgesloten.

Op 26 februari 2020 werd 2020 CD3 daarom door het Minor Planet Center aan de catalogus van asteroïden toegevoegd als een tijdelijk ingevangen object met het verzoek om verdere vervolgwaarnemingen te doen om zo de aard van het object te achterhalen.

De ontdekking in februari was significant aangezien de enige andere mini-maan die ooit werd gevonden in 2006 ongeveer een jaar in een baan om de Aarde bleef draaien.

Om de potentiële mini-maan te karakteriseren werden in de periode februari – mei 2020 zeer nauwkeurige astrometrische vervolgwaarnemingen uitgevoerd. Hiervoor werden onder andere de Lowell Discovery Telescope (LDT) en enkele andere grote telescopen op Aarde voor ingezet.

Door met behulp van de Large Monolith Imager gekoppeld aan de LDT de veranderende helderheid van 2020 CD3 in de loop van de tijd te meten kon men de rotatiesnelheid vaststellen op ongeveer 3 minuten. Die rotatiesnelheid was waarschijnlijk de grootste onbeantwoorde vraag in dit onderzoek.

De astonomen hebben aangetoond dat 2020 CD3 langzamer draait dan verwacht voor objecten van deze omvang.

De onderzoekers gebruikten de LMI/LDT om heel precies de positie van 2020 CD3 in zijn baan vast te stellen. Deze informatie, gecombineerd met de fysisch kernmerken van de mini-maan, zoals aan afgeleide silicaatsamenstelling, geeft aan dat het zeker gaat om een natuurlijk object.

Dit onderscheidt het van een andere recent ontdekte minimaan, 2020 SO, waarvan astronomen denken dat het de Centaur stuwraket van de bovenste trap is die in 1966 hielp de Surveyor-2 van de NASA naar de Maan te brengen.

Het onderzoeksteam ontdekte ook dat 2020 CD3 een diameter heeft tussen 1 en 3 meter en dat de dichtste nadering tot de Aarde ongeveer 13.000 kilometer is.

2020 CD3 was niet helder genoeg om gedurende langere tijd te bestuderen. De astronomen hadden geluk dat ze snel over de grote LDT konden beschikken. Men verwacht dat met de ingebruikname van de Vera Rubin sterrenwacht in 2023 het aantal gevonden mini-manen snel groter zal worden.

Artikel: Grigori Fedorets et al. 2020. Establishing Earth’s Minimoon Population through Characterization of Asteroid 2020 CD3. AJ 160, 277; doi: 10.3847/1538-3881/abc3bc

Eerste publicatie: 30 november 2020
Bron: Sci-News