Genom att använda ett system utvecklat under ett ESA-kontrakt, det grekiska NELIOTA-projektet har börjat upptäcka ljusblixtar orsakade av små stenbitar som träffar månens yta. NELIOTA är det första systemet som kan bestämma temperaturen på dessa slagblixtar.

Studier som NELIOTA är viktiga eftersom jorden och dess måne ständigt bombarderas av naturligt rymdskräp. Det mesta av detta material varierar i storlek från dammpartiklar till små stenar, även om större föremål kan dyka upp, oväntat, då och då. Detta var fallet när ett föremål på nästan 20 m i diameter sönderföll ovanför den ryska staden Chelyabinsk i februari 2013. Den resulterande explosionen, fångad på bild, orsakat avsevärd skada, fastän, Lyckligtvis, ingen dödades.

Partiklar som bara är millimeter i diameter dyker vanligtvis upp flera gånger i timmen på en klar mörk natt i form av meteorer eller "stjärnfall". Dock, antalet inkommande objekt i storleksintervallet från decimeter till meter är inte välkänt. För liten för att upptäckas direkt med teleskop, de fångas sällan av kameror när de kommer in i jordens atmosfär.

Ett sätt att bestämma antalet större stötar och det potentiella nedslagshotet mot jorden är att observera månen, i synnerhet det mörka området som inte är upplyst av solen. När små asteroider träffar månens yta i hög hastighet, de brinner upp vid stötar, genererar en kort ljusblixt, som kan ses från jorden. Om man antar en typisk hastighet och densitet, objektets storlek och massa kan uppskattas utifrån händelsens ljusstyrka.

En ny kampanj för att studera dessa månblixtar genomförs av NELIOTA-projektet (Near-Earth object Lunar Impacts and Optical Transients), som började fungera den 8 mars 2017. NELIOTA använder ett renoverat teleskop, som drivs av Atens nationella observatorium och ligger nära den grekiska staden Kryoneri.

1,2 m teleskopet delar in inkommande ljus i två färger och använder två avancerade digitalkameror för att spela in data med en hastighet av 30 bilder per sekund. Observationer av månens natthalvklot görs närhelst jordens naturliga satellit är ovanför horisonten och huvudsakligen mörkt – mellan nymåne och den första fjärdedelsfasen, eller mellan sista kvartalet och nymåne.

Automatiserad programvara analyserar den erhållna videon och identifierar möjliga påverkan. Kameraeffekter kan uteslutas genom att identifiera händelser som bara är synliga i båda kamerorna. Kamerorna fungerar i olika färgintervall, gör det möjligt att uppskatta temperaturen på anslagsblixten – NELIOTA är det första systemet av denna typ som har potential att bestämma temperaturen på dessa blixtar.

Teleskopets exceptionella förmåga bekräftades under dess preoperativa, driftsättningsfas, när den registrerade fyra stötblixtar på cirka 11 timmars observationstid. Uppgiften är nu att observera dessa blixtar på månens mörka sida under en period av 22 månader.

"Dess stora teleskopöppning gör det möjligt för NELIOTA att upptäcka svagare blixtar än andra månövervakningsundersökningar och ger exakt färginformation som för närvarande inte är tillgänglig från andra projekt, säger Alceste Bonanos, huvudutredare för NELIOTA.

"Vårt dubbla kamerasystem tillåter oss att bekräfta månens nedslagshändelser med ett enda teleskop, något som inte har gjorts tidigare. När data väl har samlats in under den 22 månader långa driftsperioden, vi kommer att bättre kunna begränsa antalet NEO:er (nära-jordobjekt) i storleksintervallet decimeter till meter.

"Datan kommer också att hjälpa till att bestämma fysiken för nedslagsblixtar. Vi analyserar blixtarna i samarbete med Science Support Office of ESA, för att mäta temperaturen för varje blixt och uppskatta massan, storleken på stötkroppen och kraterstorleken som skapats av islaget."

"Dessa observationer är mycket relevanta för vårt program för medvetenhet om rymdsituationer. I synnerhet, i storleksintervallet vi kan observera här, antalet föremål är inte särskilt välkänt. Att utföra dessa observationer under en längre tidsperiod kommer att hjälpa oss att bättre förstå detta antal, säger Detlef Koschny, medansvarig för objektsegmentet nära jorden i ESA:s Space Situational Awareness-program, och en forskare vid Science Support Office.

NELIOTA bidrar också till allmänhetens uppsökande verksamhet och utbildning.

"Vi utbildar för närvarande två doktorander att använda Kryoneri-teleskopet och utföra månövervakningsobservationer, säger Alceste.

"Vi organiserar också offentliga rundturer i Kryoneri Observatory, under vilken vi presenterar NELIOTA-projektet, samt föredrag om jordnära asteroider för studenter och för allmänheten. Det här året, vi planerar att delta i Asteroid Day 2017, genom att anordna ett offentligt evenemang på Kryoneri Observatory den 30 juni."