Ein Feuerball, der am 17. Oktober 2012 über der San Francisco Bay Area explodierte. (NASA/Robert P. Moreno Jr.) In der Erdatmosphäre explodieren Feuerbälle die ganze Zeit , normalerweise unauffällig. Und ein Feuerball, der 2016 über der australischen Wüste explodierte, hätte mit jedem anderen Boliden verwechselt werden können, wenn nicht ein Netzwerk von Kameras den Himmel überwacht hätte, um nach solchen Ereignissen zu suchen.
Es war den von diesen Kameras aufgenommenen Bildern zu verdanken Desert Fireball Network - dass Astronomen feststellen konnten, dass es sich bei dem Feuerball nicht um ein gewöhnliches explodierendes Weltraumgestein handelte.
Stattdessen zeigten Geschwindigkeitsdaten, dass sich der Stein wahrscheinlich in einer Umlaufbahn um die Erde befunden hatte, bevor er sein feuriges Ende erreichte; ein Phänomen, das als vorübergehend erfasster Orbiter oder umgangssprachlich als Minimond bekannt ist.
Da draußen gibt es eine ganze Reihe von Steinen, die an der Erde vorbeifliegen, daher liegt es nahe, dass einige von ihnen irgendwann in die Atmosphäre eindringen werden. Die meisten davon enden als Boliden – ein Meteor, der in der Luft explodiert, bevor er den Boden erreichen kann.
(Wissenschaftler glauben, dass dies daran liegt, dass sich vor dem fallenden Meteor ein hoher Luftdruck befindet dringt in Risse ein im Gestein, wodurch der Innendruck zunimmt und das Gestein auseinanderbricht.)
Doch hin und wieder wird einer dieser Asteroiden für kurze Zeit in der Erdumlaufbahn eingefangen. Allerdings nicht oft: Laut a Supercomputer-Simulation, veröffentlicht im Jahr 2012 Mit 10 Millionen virtuellen Asteroiden wurden nur 18.000 in der Erdumlaufbahn eingefangen.
Wir wissen nicht genau, wie viele Asteroiden es in der Nähe der Erde gibt. Schätzungen gehen von mehreren Millionen aus, doch zum 30. November 2019 nur 21.495 wurden entdeckt . Das liegt daran, dass sie klein und sehr schwer zu erkennen sind – und diese Erkennungsschwierigkeit gilt auch für Minimonde.
Wir haben vorübergehende Monde um andere Planeten entdeckt - Jupiter ist besonders geschickt darin, Minimonde einzufangen - aber hier auf der Erde sind Minimond-Erkennungen äußerst selten.
Vor dem Boliden von 2016 hatten wir nur zwei Minimonde der Erde gesehen: einen Asteroid angerufen 2006 RH 120 , der von 2006 bis 2007 etwa ein Jahr lang die Erde umkreiste; und ein Bolide im Januar 2014 , mit einer niedrigen Geschwindigkeit, die auf einen orbitalen Ursprung hinwies.
(Shober et al., The Astronomical Journal, 2019)
Mit sechs Kameras, die Hunderte von Kilometern durch die australische Wüste zogen, konnte der Feuerball, der am 22. August 2016 über den Himmel zog, sehr detailliert beobachtet werden. Den Forschern unter der Leitung des Planetenforschers Patrick Shober von der Curtin University in Australien gelang es, die Geschwindigkeit (langsame 11 Kilometer pro Sekunde oder 6,8 Meilen pro Sekunde) und die Flugbahn (fast vertikal) des Objekts zu bestimmen.
Die langsame Geschwindigkeit weist darauf hin, dass das Objekt die Erde umkreist hat, und der Winkel schließt Satellitentrümmer aus. Basierend auf den Berechnungen des Teams besteht eine 95-prozentige Wahrscheinlichkeit, dass es sich bei dem Objekt um einen vorübergehend gefangenen Orbiter handelte.
Es gibt einen guten Grund, warum diese Objekte interessant sind. Raumschiffe zu Asteroiden zu schicken ist zeitaufwändig und kostspielig und erfordert ziemlich große Distanzen. Wenn es einen Asteroiden gäbe, der nur eine Weile die Erde umkreist, wäre es viel einfacher, ihn zu erreichen.
Natürlich ist es nicht möglich, ein Raumschiff zu einem in der Atmosphäre explodierten Felsen zu schicken, aber wir können diese Boliden untersuchen, um herauszufinden, wie und warum manche Asteroiden in der Erdumlaufbahn eingefangen werden.
In dieser Hinsicht gibt es laut Aussage des Teams noch viel zu tun.
„Wir stellen fest, dass die wahrscheinliche Einfangzeit, die Einfanggeschwindigkeit, die große Einfangshalbachse, die Einfanggruppe [erdnaher Objekte] und der Einfangmechanismus alle von Jahr zu Jahr variieren, wobei die meisten Einfänge während des Aphels oder Perihels der Erde stattfinden.“ Sie schreiben in ihre Arbeit .
„Wir entdecken auch, dass die Wahrscheinlichkeit einer Gefangennahme infolge einer nahen Mondbegegnung je nach Mondmonat für dieses Ereignis variiert.“
Das sind viele Variablen. Da jedoch in naher Zukunft weitere Teleskope online gehen, ist es möglich, dass weitere Minimond-Feuerbälle entdeckt werden, was dazu beitragen wird, zu jedem Zeitpunkt ein vollständigeres Bild der Minimond-Situation auf der Erde zu erstellen.
„Wir warnen vor einer zukünftigen Analyse möglicher [vorübergehend erfasster Orbiter-]Ereignisse, um die Auswirkungen kleiner Variationen in den Anfangsbedingungen und verschiedener Triangulationsmethoden zu untersuchen.“ erklären die Forscher .
Der Artikel wurde veröffentlicht in Das Astronomische Journal .