Jorden kan have fanget en vildfaren raketforstærker fra 1960'erne

Jorden har fanget en lille genstand fra sin bane omkring solen og vil beholde den som en midlertidig satellit i et par måneder, før den flygter tilbage til en solbane. Men objektet er sandsynligvis ikke en asteroide; det er sandsynligvis Centaur-raketboosteren på øverste trin, der hjalp med at løfte NASAs skæbnesvangre Surveyor 2-rumfartøj mod månen i 1966.

Denne historie om himmelsk catch-and-release begynder med opdagelsen af ​​et ukendt objekt af det NASA-finansierede Pan-STARRS1 undersøgelsesteleskop på Maui i september. Astronomer ved Pan-STARRS bemærkede, at dette objekt fulgte en let, men tydeligt buet sti på himlen, hvilket er et tegn på dens nærhed til Jorden. Den tilsyneladende krumning er forårsaget af observatørens rotation omkring Jordens akse, mens vores planet drejer. Antages at være en asteroide, der kredser om solen, genstanden fik en standardbetegnelse af Minor Planet Center i Cambridge, Massachusetts:2020 SO. Men forskere ved Center for Near-Earth Object Studies (CNEOS) ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien så objektets kredsløb og mistænkte, at det ikke var en normal asteroide.

De fleste asteroiders kredsløb er mere aflange og skråtstillede i forhold til Jordens kredsløb. Men kredsløbet i 2020 SO omkring solen lignede meget Jordens kredsløb:Det var på omtrent samme afstand, næsten cirkulær, og i et orbitalplan, der næsten nøjagtigt matchede vores planets - meget usædvanligt for en naturlig asteroide.

Da astronomer ved Pan-STARRS og rundt om i verden foretog yderligere observationer af 2020 SO, dataene begyndte også at afsløre, i hvilken grad solens stråling ændrede 2020 SO's bane - en indikation af, at det måske alligevel ikke er en asteroide.

Det tryk, der udøves af sollys er lille, men kontinuerligt, og det har en større virkning på en hul genstand end en solid. En brugt raket er i det væsentlige et tomt rør og er derfor et objekt med lav tæthed med et stort overfladeareal. Så det vil blive skubbet rundt af solstrålingstryk mere end et fast stof, klippeklump med høj tæthed - ligesom en tom sodavandsdåse vil blive skubbet af vinden mere end en lille sten.

"Solstrålingstryk er en ikke-gravitationskraft, der er forårsaget af lysfotoner, der udsendes af solen, der rammer et naturligt eller kunstigt objekt, " sagde Davide Farnocchia, en navigationsingeniør hos JPL, der analyserede 2020 SO's bane for CNEOS. "Den resulterende acceleration på objektet afhænger af det såkaldte areal-til-masse-forhold, som er større for små og lette, objekter med lav tæthed."

Med analysen af ​​mere end 170 detaljerede målinger af 2020 SO's position over de sidste tre måneder, herunder observationer foretaget af den NASA-finansierede Catalina Sky Survey i Arizona og ESA's (European Space Agency's) optiske jordstation på Tenerife, Spanien, indvirkningen af ​​solstrålingstrykket blev tydelig og bekræftede 2020 SO's natur med lav tæthed. Næste skridt var at finde ud af, hvor den formodede raketforstærker kunne komme fra.

Rumalderens artefakt

Surveyor 2 månelanderen blev opsendt mod månen den 20. september, 1966, på en Atlas-Centaur raket. Missionen var designet til at rekognoscere månens overflade forud for Apollo-missionerne, der førte til den første bemandede månelanding i 1969. Kort efter løftet, Surveyor 2 adskilt fra sin Centaur-booster på øverste trin efter hensigten. Men kontrollen over rumfartøjet gik tabt en dag senere, da en af ​​dens thrustere ikke kunne antændes, kaster det ud i et spin. Rumfartøjet styrtede ned i månen lige sydøst for Copernicus-krateret den 23. september, 1966. Den brugte Centaur-raket på øverste trin, i mellemtiden, sejlede forbi månen og forsvandt ind i en ukendt bane om solen.

Mistænkelig at 2020 SO var en rest af en gammel månemission, CNEOS-direktør Paul Chodas "skruede uret tilbage" og kørte objektets kredsløb baglæns for at bestemme, hvor det havde været tidligere. Chodas fandt ud af, at SO i 2020 var kommet noget tæt på Jorden et par gange i løbet af årtierne, men 2020 SO's tilgang i slutningen af ​​1966, ifølge hans analyse, ville have været tæt nok på, at det kan stamme fra Jorden.

"En af de mulige veje for 2020 SO bragte objektet meget tæt på Jorden og månen i slutningen af ​​september 1966, " sagde Chodas. "Det var som et eureka-øjeblik, da et hurtigt tjek af lanceringsdatoer for månemissioner viste en match med Surveyor 2-missionen."

Nu, i 2020, Kentauren ser ud til at være vendt tilbage til Jorden for et kort besøg. Den 8. nov. 2020 drev SÅ langsomt ind i Jordens sfære af gravitationel dominans, en region kaldet Hill-sfæren, der strækker sig omkring 930, 000 miles (1,5 millioner kilometer) fra vores planet. Det er her, 2020 SO vil forblive i omkring fire måneder, før den flygter tilbage i en ny bane omkring solen i marts 2021.

Inden den går, 2020 SO vil lave to store sløjfer rundt om vores planet, med sin nærmeste tilgang den 1. december. I denne periode, astronomer vil se nærmere på og studere dens sammensætning ved hjælp af spektroskopi for at bekræfte, om 2020 SO faktisk er en artefakt fra den tidlige rumalder.