¿Por qué se ha elegido el punto de libración Tierra-Sol L1 sobre L2 para NEOCam (ahora NEO Surveyor) para detectar nuevos NEO?

NEOCam

arriba: Ilustración profundamente no a escala de NEOCam en una órbita alrededor del punto de libración Sol-Tierra L1, a unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Presumiblemente, el escudo solar y el escudo terrestre bloquean la luz (tanto infrarroja como visible) del Sol y la Tierra para que el instrumento funcione a la temperatura fría necesaria para detectar la tenue luz infrarroja radiada por los NEO.

NEOCam

arriba: La astrónoma infrarroja Amy Mainzer ilustra cómo los asteroides calentados por el sol se destacarán más en el infrarrojo en comparación con la luz visible reflejada del sol. Una taza de café es negra y la otra blanca en la imagen térmica infrarroja de color falso. Desde aquí _

Pregunta: ¿Por qué no L2? Recibe alrededor de un 4% menos de radiación del sol ( 1 / r 2 ) y solo necesitaría un escudo para bloquear el calor de la Tierra y el Sol al mismo tiempo, y los receptores de datos ópticos en la Tierra estarían mirando a través de un cielo oscuro durante la noche en lugar de un cielo brillante durante el día. Estas son probablemente ventajas leves en el mejor de los casos, por supuesto, pero tanto L1 como L2 deben haberse considerado originalmente y se seleccionó L1. Entonces, ¿cuáles fueron los beneficios de L1 sobre L2? ¿Por qué L2 era menos adecuado para la misión?

En cualquier caso, NEOCam estaría en una órbita alrededor del punto de libración, no en él, por lo que sus paneles solares aún recibirían luz solar en L2, aunque también recibirían un 4% menos de luz.

Lo siguiente es de la página web JPL NEOCam sobre la órbita :

La órbita de NEOCam ha sido cuidadosamente diseñada para maximizar el descubrimiento científico y minimizar el costo, la complejidad y el riesgo. Al igual que las misiones SOHO y Génesis de la NASA, NEOCam ocupará una región del espacio bastante cercana a la Tierra (en términos astronómicos) llamada el punto de Lagrange Tierra-Sol L1. Este punto de vista en L1, que está unas cuatro veces más lejos que la Luna y en el interior de la Tierra a lo largo de la línea Tierra-Sol, permite que NEOCam vea una gran fracción de la órbita de la Tierra en un momento dado, y la sombrilla (basada en la misión IRAS de 1983) le permite mirar de cerca al Sol.

Esta región del espacio es ideal para NEOCam. Permitirá que el observatorio mantenga una distancia casi constante de la Tierra (alrededor de 1 millón de kilómetros): lo suficientemente lejos para proporcionar un entorno estable y frío, pero lo suficientemente cerca para admitir las comunicaciones de radio de alta velocidad necesarias para enviar las imágenes de gran formato de NEOCam. volver a la tierra. El regreso de estas imágenes de gran formato permitirá a los astrónomos detectar incluso los asteroides y cometas más tenues con gran sensibilidad.

Respuestas (2)

Queremos encontrar NEO que estén dentro de la órbita de la Tierra, como Atens, y a los telescopios no les gusta mirar cerca del Sol. Entonces, cuanto más dentro de la órbita de la Tierra pueda obtener, más NEO nuevos encontrará sin tener que mirar al Sol.

Idealmente, le gustaría tener una NEOCAM cerca de la órbita de Venus. Entonces serías capaz de atraparlos a todos. Pero en ES L1, encontrarás la mayoría de las amenazas a la Tierra.

Es una diferencia del 2% - un delta de 3 millones de kilómetros de 150 millones. ¿Es esa realmente la razón?
Hablando de "cerca de la órbita de Venus", fue ver un video corto de Ed Lu lo que me trajo aquí.
Dado que el interés está en los asteroides que cruzan o se acercan a cruzar la órbita de la Tierra, entrar en la órbita de la Tierra en lugar de salir puede marcar una diferencia significativa. Como un ejemplo simple, si imagina que no puede mirar más cerca de 90 ° del Sol, entonces si estuviera en L2, no podría ver asteroides que simplemente cruzan la órbita de la Tierra desde adentro. Desde L1, podías verlos todos . Por supuesto, puede mirar más cerca de 90° del Sol, pero puede ver a partir del ejemplo simple que su cobertura de tales asteroides puede ser una función importante de si está en L1 o L2.
OK veo. Hasta ahora, todo lo que sé sobre la extensión angular de la sombra solar es esa pequeña imagen que no está a escala arriba. Pero allí parece aproximadamente 45°, en cuyo caso el efecto sigue siendo real pero menor. Por supuesto, solo se necesita un gran NEO para "destruir el mundo", por lo que sería una tontería si todos muriéramos porque NEOCam se colocó en la órbita "equivocada". Por otra parte, este es un argumento bastante convincente para ponerlo aún más cerca como lo señala.
¿Estar en la posición de ver el lado que mira hacia el sol de los NEO también tiene algo que ver con eso?
Sí, el ángulo de fase hace la diferencia. Aunque solo un poco del lado iluminado por el sol puede ser suficiente.

Teniendo en cuenta la elección de L1 y L2, debe considerar muchos factores. Por supuesto, lo más importante es quién puede descubrir más asteroides. El objetivo de NEOCAM es descubrir el 90% de los asteroides en 10 años. En este sentido, L1 es una opción más adecuada.

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