International Gemini Observatory billede af 2020 CD3 (center, punktkilde) opnået med 8-meter Gemini North-teleskopet på Hawaiis Maunakea. Billedet kombinerer tre billeder, der hver er opnået ved hjælp af forskellige filtre for at producere denne farvesammensætning. 2020 CD3 forbliver stationær på billedet, da den blev sporet af teleskopet, da den ser ud til at bevæge sig i forhold til baggrundsstjernerne, som forekommer bagud på grund af objektets bevægelse. Kredit:International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/G. Fedorets
Astronomer, der bruger data indsamlet med Lowell Discovery Telescope (LDT) har været med til at karakterisere kun Jordens anden kendte minimåne, en nyopdaget asteroide med betegnelsen 2020 CD3, eller CD3 for kort. LDT-observationerne hjalp med at afklare både rotationshastigheden og kredsløbet for dette diminutive legeme, hvoraf sidstnævnte var med til at bevise, at CD3 er en naturlig krop og ikke et eller andet levnstykke af menneskeskabt rumskrammel.
Minimåner er små asteroider, der midlertidigt fanges i kredsløb om Jorden. Inden for omkring et år, de slynges tilbage i det interplanetariske rum. Den første kendte minimåne, 2006 RH120, blev opdaget for 14 år siden.
CD3 blev opdaget den 15. februar, 2020 af Kacper Wierzchos og Teddy Pruyne via Catalina Sky Survey, opererer fra University of Arizona's Lunar and Planetary Laboratory. På grund af sjældenheden af minimåner, en global indsats ledet af postdoc-stipendiat Grigori Fedorets fra Queen's University Belfast blev hurtigt lanceret for at studere dette objekt. Treogtyve forskere fra 14 akademiske institutioner i syv lande deltog, ved hjælp af flere teleskoper inklusive LDT. Holdet lavede observationer til midten af maj 2020 og offentliggjorde deres resultater i dag i Det astronomiske tidsskrift .
Lowell Observatory astronom Nick Moskovitz og tidligere Lowell postdoc-stipendiat/nuværende Arecibo Observatory videnskabsmand Maxime Devogele deltog i indsatsen, assisteret med at observere LDT af University of Marylands Quanzhi Ye. Ved at måle CD3's skiftende lysstyrke over tid (dvs. dens lyskurve) med Large Monolithic Imager (LMI) på LDT, de fastslog, at dens rotationshastighed var omkring tre minutter. Fedorets sagde, "Rotationshastigheden var sandsynligvis det største ubesvarede spørgsmål i denne forskning. Lowell-holdet viste, at det roterer langsommere end forventet for objekter af denne størrelsesorden."
Moskovitz og hans Lowell-kolleger brugte også LMI/LDT-kombinationen til præcist at måle CD3's position for at forfine dens kredsløb. Denne information, kombineret med CD3's fysiske egenskaber - såsom en udledt silikatsammensætning - indikerer, at dette bestemt er et naturligt objekt. Dette adskiller det fra et andet nyligt opdaget objekt, 2020 SÅ, som videnskabsmænd mener kan være den øverste fase af NASAs Surveyor 2 rumfartøj.
Undersøgelsen anslår, at CD3 er cirka 1-1,5 meter i diameter - på størrelse med en lille bil - og at den kom inden for omkring 13, 000 kilometer (8, 100 miles) af Jorden ved den nærmeste tilgang. At observere så små objekter er udfordrende og kræver et teleskop, der er stort nok til at se dem. Ud over, deres forbigående natur betyder, at tidsvinduet til at observere dem kan lukke hurtigt. Indtast 4,3 meter LDT, Lowell Observatorys flagskibsteleskop. Dens store størrelse og let tilgængelighed gør den optimeret til sådanne undersøgelser. Moskovitz sagde, "Dette objekt var ikke lyst nok til at studere ret længe. Det faktum, at vi har dette teleskop i vores baghave og var i stand til at reagere hurtigt, gjorde virkelig en forskel."
Det globale svar på CD3 kan meget vel tjene som skabelon for fremtidige minimånestudier, hvilket forskerne forventer snart vil ske. Ifølge Fedorets, "Minimons forventes at blive opdaget i stort antal i det følgende årti, 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.