地球には「衛星」として知られている（あまり創造的ではないが）自然衛星が1つしかないことは、よく知られている天文学の慣例です。しかし、天文学者は10年以上前から地球には「一時的な月」として知られる個体群があることを知っています。これらは、地球の重力によって一時的にすくい上げられ、私たちの惑星の周りの軌道を引き受ける近地球オブジェクト（NEO）のサブセットです。
フィニッシュとアメリカの天文学者のチームによる新しい研究によると、これらの一時的に捕捉されたオービター（TCO）は、チリの大規模総観観測望遠鏡（LSST）で研究でき、2020年までに運用可能になると予想されています。これらのオブジェクトを調べることにより、次世代の望遠鏡を使用して、研究の著者は、NEOについて多くを学び、彼らへの任務を開始することさえできると主張しています。
最近ジャーナルに掲載された研究 イカロス、ヘルゴリカ大学の物理学部の博士課程の学生であるグリゴリフェドレツが率いる。彼はルレオ工科大学、ワシントン大学の宇宙物理学および宇宙論におけるデータ集中研究（DIRAC）研究所、およびハワイ大学の物理学者が加わりました。
TCOの概念は、通常は太陽の周りを周回する直径2〜3メートル（6.5〜10フィート）の物体であるRH120の発見と特性評価を受けて、2006年に最初に想定されました。 20年ほどごとに地球と月のシステムに接近し、一時的に地球の重力に捕らえられます。
その後のNEOの観測（小惑星1991 VGや流星EN130114など）により、この理論にさらに重みが加わり、天文学者はTCO個体数に制約を課すことができました。これにより、一時的に捕捉された衛星は2つの母集団にあるという結論に至りました。一方で、捕らえられている間、地球の周りの少なくとも1回転に相当するTCOがあります。
次に、一時的に捕獲されたフライバイ（TCF）があり、捕獲されている間は1回転未満に相当します。 Fedoretsと彼の同僚によれば、これらのオブジェクトは研究の魅力的なターゲットであり、宇宙船とのランデブーを行う– CubeSatサイズのミッションまたはサンプルリターンミッションを実行できるより大きな宇宙船の形で。
手始めに、これらの天体の研究により、天文学者は十分に理解されていない直径1/10メートルから直径10メートルまでのサイズの範囲のNEOのサイズと頻度を制限することができます。通常、これらのオブジェクトは小さすぎて、ほとんどの望遠鏡や技術を効果的に観察するには暗すぎます。
この特別なクラスのNEOを監視および調査することが、LSSTの出番です。 LSSTは高解像度と感度を備えているため、検出が非常に難しいNEOや潜在的に危険なオブジェクトを発見するための主要施設の1つになると期待されています。 FedoretsがSpace Magazineにメールで伝えたように：
「LSSTの場合でも、一時的な衛星の大部分は発見するには暗すぎるでしょう。ただし、これは定期的に一時的な月を発見できる唯一の調査になります…TCO検出に特に適したLSSTの特徴は次のとおりです。マグニチュードV = 24.7を制限し、かすかな天体の検出を可能にします。背中合わせの観察と、最初は同じ夜に同じフィールドの迅速なフォローアップを行う運用モード。高速で移動する追跡オブジェクトを特定するのに役立ちます。」
LSST望遠鏡は、稼働すると10年間の調査を行い、宇宙の構造と進化に関する最も差し迫った質問のいくつかに対処します。これらには暗黒物質と暗黒エネルギーの謎と天の川の形成と構造が含まれます。また、マイナーな惑星個体群とNEOについてさらに学習することを期待して、観測時間を太陽系に捧げます。
LSSTが検出するTCOの数を決定するために、チームは一連のシミュレーションを実行しました。彼らの研究は、2014年にCaltechのBryce Bolin博士とその同僚によって行われた以前の研究に基づいており、そこで彼らは現在と次世代の天文施設を評価しました。 LSSTが一時的な月の検出に非常に効果的であることを示したのは、この研究でした。
彼らの研究のために、フェドレットはボーリンの仕事を再考し、彼ら自身の分析を行いました。彼がそれを説明したように：
「[A]一過性の月の合成個体群は、LSSTポインティングシミュレーションによって実行されました。最初の分析では、LSSTの移動物体処理システムは4年間で3つの物体しか認識できないことが示されました（15日間で3つの検出の間隔）。これは少数のように思えたため、追加の分析を行いました。私たちは、少なくとも2つの観測値を持つすべての観測値を選択し、軌道決定と軌道リンクをMOPSに代わる方法で実行しました。この特別な扱いにより、観測可能な一時的な月の候補の数が桁違いに増えました。」
最終的に、Fedoretsと彼のチームは、LSSTと最新の自動小惑星識別ソフトウェア（別名）を使用すると結論付けました。移動物体処理システム（MOPS）– TCOは毎年1回発見される可能性があります。ベースラインMOPSを補完できるTCOを特定するために追加のソフトウェアツールが開発されている場合、この率は2か月ごとに1 TCOに増加する可能性があります。
最終的に、TCOの研究は、多くの理由で天文学者にとって有益です。まず、大きな小惑星と小さなボリド、つまり地球の大気中で定期的に燃え上がる小さな流星の研究の間にギャップがあります。直径が通常1〜40メートル（3〜130フィート）の範囲にあるものは、現在十分に拘束されていません。
「一過性の月はそのサイズ範囲を制限するのに適した集団です。それらのサイズ範囲では、それらは定期的に表示され、LSSTで検出されるはずです」とFedoretsは言います。さらに、TCOは[in-situ]ミッションの優れたターゲットです。それらは地球の近くに「無料で」届けられました。したがって、それらに到達するには比較的少量の燃料が必要です。潜在的なミッションは、その場でのフライバイミッション（CubeSatクラスなど）として、または小惑星のリソース利用の最初のステップとして設計できます。」
これらの天体の研究のもう1つの利点は、天文学者が潜在的に危険な天体（PHO）をよりよく理解するのにどのように役立つかです。この用語は、地球の軌道を定期的に横切り、衝突のリスクをもたらす小惑星を説明するために使用されます。それらはTCOと同様の観測特性を持っていますが、軌道のみに基づいて識別できます。
もちろん、Fedoretsは、TCOが数か月間地球中心の軌道で過ごす一方で、それらの1つを研究するための可能な任務は、本質的に迅速な対応でなければならないことを強調しました。幸い、ESAはそのようなミッションを「彗星迎撃機」の形で開発しており、安定した冬眠軌道に打ち上げられ、彗星や小惑星が地球の軌道に入ると作動します。
地球の一時的な衛星、潜在的に危険なオブジェクト、および地球近くの小惑星の理解を深めることは、LSSTのような次世代の望遠鏡からもたらされると期待される多くの利点の1つにすぎません。これらの機器は、私たちが遠くをよりはっきりと見ることができるようにするだけでなく（したがって、太陽系と宇宙に関する知識を広げます）、種としての長期的な生存を確保するのにも役立ちます。
