Das Weltraumteleskop Gaia befindet sich in einer Lissajous-Umlaufbahn um den Sonne-Erde-Lagrange-Punkt 2. Die Umlaufzeit beträgt etwa 180 Tage und die Größe der Umlaufbahn beträgt 263.000 x 707.000 x 370.000 km. Es wurde theoretisch geschlussfolgert, dass es um diesen Lagrange-Punkt eine Population von vorübergehend erfassten Orbitern (TCOs) geben sollte. Alle bis auf eine Handvoll von ihnen sollten einen Durchmesser von weniger als einem Meter haben und zu klein sein, um von der Erde aus beobachtet zu werden. Nur ein TCO, 2006 RH120 , wurde jemals beobachtet, ein 5-Meter-Durchmesser.
Da sich Gaia in einer ähnlichen Umlaufbahn wie die TCOs befinden und in den kommenden Jahren den gesamten Himmel mehrmals scannen wird und ein IR-Teleskop empfindlich auf Asteroiden reagiert, frage ich mich, ob es in der Lage sein wird, solche TCOs zu erkennen. Und wenn ja, was könnten wir über sie herausfinden? Gaia wird keine Asteroiden in der Nähe verfolgen, wenn es die gleichen TCO mehr als einmal einfängt, wäre es Zufall, nehme ich an. Könnte Gaia etwas über ihre Größen, Umlaufbahnen und Oberflächenzusammensetzungen erfahren?
Nein
Erdnahe Objekte (NEOs) können vorübergehend eingefangen werden, um die Erde zu umkreisen, wie in der in der Frage zitierten Referenz beschrieben. Ein solches Einfangen muss ausnahmslos beinhalten, dass der NEO die L1- oder L2-Punkte passiert, die die Sattelpunkte im mitrotierenden binären Potential des Erde-Sonne-Systems sind.
Somit haben diese Objekte gerade eine ausreichend hohe Corotationsenergie (Jacobi-Konstante), um über diese Sattelpunkte in die Region um die Erde einzudringen. Da sie aus dieser Region nur entkommen können, indem sie durch dieselben Sattelpunkte austreten, kann es eine Weile dauern, bis sie den Ausgang "finden", dh sie vorübergehend eingefangen werden.
Während ich dieses Papier lese, gibt es jedoch keine Erwartung, dass NEOs auf Umlaufbahnen um die L1/L2-Punkte gefangen werden. Tatsächlich gibt es keine stabilen Umlaufbahnen um diese Lagrange-Punkte und daher werden keine solchen eingefangenen Satelliten erwartet. Dies ist in der Tat einer der Hauptvorteile der Platzierung eines künstlichen Satelliten dort. Das bedeutet auch, dass Gaia von Zeit zu Zeit ihre Umlaufbahn korrigieren muss, um Gaia auf L2 zu halten. Andernfalls wird es schließlich von der L2-Region abdriften. Das hat den Vorteil, dass sich dort kein Weltraumschrott aus solchen Missionen ansammelt.
Um Ihre Frage zu beantworten : Es gibt keine zu entdeckenden Satelliten in der Nähe von L2. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Asteroid vorbeikommt (auf dem Weg zu oder von einer vorübergehenden Einfangung), ist ziemlich gering, oder entsprechend ist der typische NEO, der dort regelmäßig vorbeifliegt, winzig (etwa 1 m), dh kaum nachweisbar. Darüber hinaus hat jeder NEO, der sich in der Nähe von Gaia bewegt, eine enorme Eigenbewegung und es ist höchst unwahrscheinlich, dass er auf mehr als einem Scan gesehen wird (und unterschiedliche Sichtungen können nicht in Beziehung gesetzt werden).
Natürlich können und werden NEOs anderswo von Gaia entdeckt werden, wie in einer anderen Antwort besprochen, insbesondere Trojaner-Asteroiden (die L4/L5 auf stabilen Umlaufbahnen umkreisen) der Erde und des Mars.
Ja.
Entdeckung trojanischer Asteroiden im Inneren des Sonnensystems durch Gaia (pdf):
Der Satellit Gaia, dessen Start von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) für 2013 geplant ist, ist die Astrometrie-Mission der nächsten Generation nach Hipparcos. Bei der Kartierung des gesamten Himmels wird erwartet, dass die Weltraummission Gaia Tausende von Objekten des Sonnensystems entdecken wird. Dazu gehören erdnahe Asteroiden und Objekte mit einer Sonnenelongation von nur 45 Grad, die mit bodengestützten Teleskopen schwer zu beobachten sind. Wir präsentieren die Ergebnisse von Simulationen zur Entdeckung trojanischer Asteroiden in den Umlaufbahnen von Erde und Mars durch Gaia .
Wandernder Fremder
Walter