Dincolo de sistemul Pământ-Lună, sunt cunoscute că există mii de asteroizi cunoscuți sub denumirea de Obiecte de pe Pământ (NEO). Aceste roci trec periodic de pe orbita Pământului și fac aproape un zburator al Pământului. Pe parcursul a milioane de ani, unii chiar se ciocnesc cu Pământul, provocând stingeri în masă. Nu este de mirare atunci de ce Centrul NASA pentru Studiile Obiectelor Aproape de Pământ (CNEOS) este dedicat monitorizării obiectelor mai mari care se apropie ocazional de planeta noastră.
Unul dintre aceste obiecte este 2012 TC4, un NEO de formă mică și alungită, care a fost observat pentru prima dată în 2012, în timpul unui fluturaș apropiat al Pământului. În timpul celui mai recent flyby - care a avut loc joi, 12 octombrie 2017 - o echipă internațională de astronomi condusă de oamenii de știință NASA a folosit ocazia de a efectua primul exercițiu internațional pentru a testa răspunsurile globale la o grevă iminentă a asteroizilor.
Acest exercițiu a fost cunoscut sub numele de „Campania de observare TC4”, începută în iulie trecută și încheiată cu flyby-ul asteroidului. Totul a început când astronomii de la Observatorul Paranal al Observatorului European (ESO) din Paranal din Chile au folosit telescopul foarte mare (VLT) pentru a recupera TC4 2012. Când asteroidul și-a apropiat definitiv Pământul la jumătatea lunii octombrie, acesta a trecut pe Pământ pe o distanță de 43.780 km (27.200 km).
Scopul acestui exercițiu a fost simplu: recuperarea, urmărirea și caracterizarea unui asteroid real ca și cum ar fi probabil să se ciocnească cu Pământul. În plus, exercițiul a fost o oportunitate de testare a Rețelei internaționale de avertizare pentru asteroizi, care efectuează observații despre asteroizi potențial periculoși, încearcă să modeleze comportamentul lor, să facă predicții și să împărtășească aceste descoperiri cu instituții din întreaga lume.
Pe 12 octombrie, TC4 a zburat pe Pământ la aproximativ 0,11 ori distanța dintre Pământ și Lună. În lunile premergătoare zborului, astronomii din SUA, Canada, Columbia, Germania, Israel, Italia, Japonia, Olanda, Rusia și Africa de Sud au urmărit TC4 de la sol. În același timp, telescoapele spațiale au studiat orbita, forma, rotația și compoziția asteroidului.
Detlef Koschny este co-managerul segmentului de obiecte aproape de pământ din programul de conștientizare a situației spațiale a Agenției Spațiale Europene (ESA). După cum a fost citat într-un comunicat de presă recent al NASA:
„Această campanie a fost un excelent test al unui caz de amenințare reală. Am aflat că, în multe cazuri, suntem deja bine pregătiți; comunicarea și deschiderea comunității a fost fantastică. Eu personal nu am fost suficient de pregătit pentru răspunsul ridicat din partea publicului și a mass-media - am fost surprins pozitiv de asta! Arată că ceea ce facem este relevant. ”
Pe baza observațiilor lor, oamenii de știință de la CNEOS - care se află la Laboratorul de Propulsie Jet din Pasadena, California - au putut determina toate caracteristicile necesare ale TC4. Aceasta includea orbita sa precisă, distanța pe care ar trece-o pe Pământ pe 12 octombrie și să se identifice dacă există posibilitatea unui impact viitor. După cum a explicat Davide Farnocchia, un membru al CNEOS care a condus efortul de a determina orbita asteroidului:
„Observațiile de înaltă calitate de la telescoape optice și radar ne-au permis să excludem orice impact viitor între Pământ și TC4 2012. Aceste observații ne ajută, de asemenea, să înțelegem efecte subtile, cum ar fi presiunea radiației solare, care poate nerți ușor pe orbita asteroizilor mici. "
De asemenea, mai multe observatoare și-au dedicat telescoapele optice studierii cât de rapid se rotește TC4. După cum a indicat Eileen Ryan - directorul Observatorului Magdalena Ridge, care a efectuat observații despre rotația asteroizilor - „Campania de rotație a fost un adevărat efort internațional. Am avut astronomi din mai multe țări care lucrează împreună ca o echipă pentru a studia comportamentul de tumult al TC4. ”
Ceea ce au descoperit că micul asteroid a rotit încet, ceea ce a fost destul de surprinzător. În timp ce asteroizii mici se învârtesc de obicei foarte rapid, TC4 a avut o perioadă de rotație de doar 12 minute și, de asemenea, părea să se prăbușească. Alte observații au scos la iveală câteva lucruri interesante despre forma TC4.
Acestea au fost realizate de astronomi folosind antena rețelei de spațiu profund Goldstone a NASA din California și Telescopul Băncii Verzi a Observatorului Național Radio Astronomie din Virginia de Vest. Citirea lor a ajutat la rafinarea estimărilor de mărime a asteroidului, indicând că acesta este alungit și măsoară aproximativ 15 metri (50 ft) lungime și 8 metri (25 picioare) lățime.
Determinarea compoziției TC4 a fost mai dificilă. Din cauza condițiilor meteorologice nefavorabile care au coincis cu volanul, instrumente precum Facilitatea de telescop infraroșu (NASA) de la NASA de la Observatorul Mauna Kea din Hawaii nu au putut să arunce o privire bună asupra asteroidului. Cu toate acestea, s-au obținut spectre pe asteroidul care au indicat că are un corp stâncos, ceea ce înseamnă că este un asteroid de tip S.
De obicei, elementele bazate pe sol determină compoziția unui asteroid în funcție de culoarea lor. În timp ce asteroizii întunecați sunt cunoscuți pentru faptul că sunt bogate în carbon (tip C), asteroizii strălucitori sunt compuși predominant din minerale de silicat (de tip S). După cum a explicat Lance Benner, care a condus observațiile radarului la JPL:
„Radarul are capacitatea de a identifica asteroizii cu suprafețe din materiale stâncoase sau metalice extrem de reflectante. Am putut să arătăm că proprietățile de împrăștiere a radarului sunt în concordanță cu o suprafață stâncoasă strălucitoare, similară cu o anumită clasă de meteoriți care reflectă până la 50% din lumina care cade asupra lor. ”
În plus față de campania de observare, NASA a folosit cel mai recent flyby al TC4 ca o oportunitate de testare a comunicațiilor între observatorii, precum și sistemul intern de mesagerie și comunicații care există în prezent. Această rețea face legătura între diverse agenții guvernamentale și sucursala executivă și ar intra în joc în cazul unei urgențe cu impact previzionat.
Potrivit lui Vishnu Reddy, profesor asistent de la Laboratorul Lunar și Planetar al Universității din Arizona, care a condus campania de observație, acest aspect al exercițiului „a demonstrat că putem organiza o campanie de observații la nivel mondial pe o cronologie scurtă și să comunicăm rezultatele eficient. ”Michael Kelley, liderul exercițiului TC4 la sediul NASA din Washington, a adăugat:„ Suntem mult mai bine pregătiți astăzi pentru a face față amenințării unui asteroid potențial periculos decât am fost înaintea campaniei TC4. ”
Ultimul, dar nu în ultimul rând, a fost modul în care exercițiul a adus oameni de știință și instituții din toată lumea împreună cu un singur scop. După cum a indicat Boris Șustov - directorul științific pentru Institutul de Astronomie din cadrul Academiei Ruse de Științe, care a făcut parte și din exercițiu -, exercițiul a fost un mod excelent de a testa cum ar merge instituțiile științifice ale lumii despre pregătirea pentru un posibil asteroid. impact:
„Campania TC4 din 2012 a fost o oportunitate superbă pentru cercetători de a demonstra disponibilitatea și disponibilitatea de a participa la o cooperare internațională serioasă în abordarea pericolului potențial pentru Pământ pe care îl reprezintă NEO-urile. Sunt încântat să văd cum oamenii de știință din diferite țări au lucrat eficient și cu entuziasm pentru a atinge un obiectiv comun și că observatorul ruso-ucrainean din Terskol a putut contribui la efort. În viitor, am încredere că astfel de campanii internaționale de observare vor deveni o practică comună. ”
În cazul în care un asteroid aproape de Pământ ar putea reprezenta de fapt o amenințare a Pământului, este bine să știm că toate sistemele de urmărire, monitorizare și alertă pe care le avem în funcțiune sunt în stare bună de funcționare. Dacă vom avea încredere în soarta civilizației umane (și, eventual, a întregii vieți de pe Pământ) într-un sistem avansat de avertizare, are sens să avem toate erorile rezolvate dinainte!
Campania de observare TC4 este sponsorizată de Biroul de coordonare a apărării planetare a NASA, care la rândul său este gestionat de Divizia de Știință Planetară a Direcției Misiune Științifică la sediul NASA din Washington, D.C.