Jorden har lige fået sig en lille ny ’minimåne’ ved navn '2024 PT5'. I hvert fald indtil 25. november, hvor den nok stikker af igen for så at gå i bane om Solen.
Den nye måne er en asteroide midlertidigt indfanget af Jordens tyngdekraft og har en diameter på kun 10 meter, så det kræver et ganske stort teleskop med mindst et 1 meter stort spejl for at kunne se eller fotografere den.
Opdagelsen af '2024 PT5' har givet anledning til diskussioner om det nye astronomiske begreb minimåne. Minimåner er asteroider eller kometer, der er indfanget af en planet i en kortere periode, modsat vores egen måne, der har kredset om Jorden, siden kort efter at denne blev dannet.
Man kan læse mere ikke bare om minimåner, men også om to andre typer ’måner’ som vi ikke omtaler i artiklen, nemlig kvasi-måner og ’ghost moons’), her.
Fra måner til minimåner
Begrebet minimåne er virkelig et brud med den gamle opfattelse af, hvad måner kan være, og afspejler, at Solsystemet er langt mindre stabilt og forudsigeligt, end man mente for 100 år siden.
Der er et berømt citat fra Gustav Wieds ’Skærmydsler’ fra 1901, hvor to gamle tanter sidder og diskuterer Månen, og den ene afslutter diskussionen med at sige: »Månen har den farve, måner skal have«.
Månen var dengang noget af det mest velkendte på himlen. Desuden kendte astronomerne også til måner om andre planeter som Jupiter og Saturn. Så måner var noget man havde styr på, og man mente nok at vide, hvordan en måne skulle se ud.
Det gjorde man nu ikke, for der findes både hvide og orange måner, og måner, der ikke er runde. Mere vigtigt var, at alle de kendte måner havde stabile baner, der kunne beregnes, ganske som man kunne beregne baner for planeterne.
Universet dengang kunne godt kaldes for et ’urværks univers’ godt styret af Newtons tyngdelov.
Man kunne ikke forestille sig, at hverken måner eller planeter pludselig kunne skifte baner – det er meget forskelligt fra de moderne teorier om Solsystemet, hvor de fleste planeter i høj grad har skiftet baner, siden Solsystemet blev dannet.
Forklaringen er, at tyngdeloven ikke er en garanti for stabilitet.
Denne erkendelse kom for alvor, da vi fik computere, som gjorde det muligt at gennemføre de nødvendige og meget omfattende beregninger. Beregningerne viste, at når flere kloder påvirker hinanden med en stærk tyngdekraft, så kan deres baner pludselig ændre sig.
Det skete især ved Solsystemets dannelse og førte til, at Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun nu kredser om Solen i baner, langt fra hvor de blev dannet.
Tilsvarende ved vi nu, at mange asteroider har baner, der bringer dem meget tæt på Jorden. Det kræver store computere at beregne, hvad der så kan ske, når man for alvor skal tage højde for både Solen, Jorden og Månens tyngdekraft.
Beregninger viser, at asteroidernes baner let kan blive meget ustabile, så en asteroide fra at kredse om Solen pludselig kan begynde at kredse om en anden planet som Jorden – eller omvendt. Det er det teoretiske skridt mod forklaringen på dannelsen af minimåner.
Men minimåner blev også observeret, fordi man begyndte mere systematisk at overvåge rummet tæt på Jorden, ikke mindst for at kunne varsle mod asteroider, der kunne ramme Jorden – og denne overvågning har indtil nu ført til opdagelsen af fem minimåner.
Mere end en slags minimåner
Man mener, at kilden til de asteroider, som Jorden indfanger, kommer fra en gruppe af asteroider, som kaldes Arjunas.
Fælles for disse asteroider er, at de har baner meget tæt på Jordens bane og derfor omløbstider om Solen meget tæt på et år. Desuden kredser de tæt på Jordens baneplan, og det betyder, at de ofte kommer så tæt på Jorden, at de bliver meget påvirkede af Jordens tyngdekraft.
Men det er ikke nok at komme tæt på – og hermed menes en afstand på mindre end 4,5 millioner km. Det skal ske langsomt, med en fart på mindre end 1 km/s, men med det antal asteroider, der findes nær Jorden, kan det ikke undgå at ske en gang imellem.
Når asteroiderne indfanges, ender de normalt i meget ustabile baner langt fra Jorden.
Et godt eksempel er 2020 CD3, der havde en bane mellem 0,2 og 4,5 gange Månens afstand til Jorden. Det betyder, at den lille asteroide mærker både Jordens og Månens tyngdekraft. Du kan læse mere om CD3 her.
En tæt passage forbi Månen kan både tilføre eller fjerne energi fra asteroiden, afhængigt af hvordan passagen forløber. Hvis asteroiden får tilført energi, kan den få så meget fart på, at den helt forlader Jorden, eller asteroiden kan tabe så meget energi, at den kommer tættere på Jorden, og det gør banen ustabil.
Det kræver store computere at beregne en sådan bane over et længere tidsrum.
Man kan også godt kalde banerne kaotiske, da den beregnede bane er meget følsom over for, hvor asteroiden befinder sig, når vi starter beregningerne. Selv meget små unøjagtigheder i de observationer, som beregningerne bygger på, kan give meget store forskelle i den bane, som beregnes.
Flere minimåner i fremtiden?
Det mest almindelige er nok, at asteroiden ikke engang når at gennemføre en fuld omkredsning af Jorden, før den igen forsvinder ud til en bane om Solen.
Hvis det er tilfældet, taler man en ’temporarily captured flyby’, som fortæller os, at asteroiden ikke har gjort meget andet end bare at flyve forbi Jorden. Vores nye minimåne '2024 PT5' falder i denne kategori.
Den anden mulighed er, at minimånen når at gennemføre mindst én fuld omkredsning af Jorden, inden den igen går i bane om Solen. Så taler man om en ’temporarily captured orbiter’.
Vores nye minimåne '2024 PT5' er kun den femte minimåne, vi har kendskab til. Minimånerne fordeler sig med to i kategorien ’temporarly captured orbiter’, altså dem der når mindst én fuld omkredsning om Jorden, og tre i kategorien ’temporarly captured flyby’, altså dem der flyver forbi Jorden.
Men der er sikkert andre minimåner, som er for små til at blive observeret.
Det er normalt meget korte besøg, minimånerne aflægger. Rekorden er dog '2020 CD3' der nåede at kredse om Jorden i 2 år, før den igen forlod os. Det var en meget lille minimåne med en diameter på kun et par meter.
Andre asteroider kan endda finde på at besøge os flere gange.
Det gælder således '2022 NX1', der var på et kortvarigt besøg som minimåne i sommeren 2022, og som kommer igen i 2051. Beregninger viser også, at vores nye minimåne '2024 PT5' kan finde på at vende tilbage både i 2025 og 2055.
Ikke alt, hvad man finder, er små asteroider. Således fandt amatørastronomen Bill Yeung i 2002, noget han troede var en minimåne, og den fik navnet 'J002E3'.
Men ved nærmere eftersyn viste det sig, at 'J002E3' var belagt med hvid maling indeholdende titaniumoxid. Den måde, lysstyrken ændrede sig på, viste også, at den havde samme form som en raket.
Astronomer mener derfor nu, at 'J002E3' er tredje trin af en af de Saturn 5-raketter, der blev anvendt i Apolloprojektet frem for en naturlig minimåne.
Der er flere andre tilfælde af denne slags. Så det er godt, at overvågningen af Jordens omgivelser i høj grad foregår automatisk - for der bliver stadig mere at holde øje med.
