Maa-Kuu-järjestelmän ulkopuolella tiedetään olevan tuhansia asteroideja, jotka tunnetaan nimellä Earth-Objects (NEO). Nämä kivet ylittävät ajoittain maapallon kiertoradan ja sulkevat maapallon lentotavan. Miljoonien vuosien aikana jotkut jopa törmäävät Maan kanssa aiheuttaen joukkoon sukupuuttoon. Ei siis ihme, miksi NASA: n lähellä maan päällä sijaitsevien kohteiden tutkimuskeskus (CNEOS) on omistettu seuraamaan suurempia esineitä, jotka toisinaan tulevat lähelle planeettamme.
Yksi näistä esineistä on 2012 TC4, pieni ja pitkänomainen NEO, joka havaittiin ensimmäisen kerran vuonna 2012 Maan läheisen lentosuunnan aikana. Viimeisimmällä lentotutkimuksensa aikana - joka pidettiin torstaina 12. lokakuuta 2017 - NASA: n tutkijoiden johtama kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä käytti tilaisuutta suorittaa ensimmäinen kansainvälinen harjoitus testatakseen maailmanlaajuisia vastauksia lähestyvään asteroidilakkoon.
Tätä harjoitusta kutsuttiin nimellä "TC4 Observation Campaign", joka alkoi heinäkuun lopulla ja päättyi asteroidiliekkoon. Kaikki alkoi, kun Chilen Euroopan eteläisen observatorion (ESO) Paranal-observatorion tähtitieteilijät käyttivät VLT: n (Very Large Telescope) palauttaakseen vuoden 2012 TC4: n. Kun asteroidi saavutti lopullisen läheisen lähestymistapansa Maahan lokakuun puolivälissä, se ohitti Maan 43 780 km: n (27 200 mi) etäisyydellä.
Harjoituksen tavoite oli yksinkertainen: toipua, seurata ja karakterisoida oikea asteroidi ikään kuin se todennäköisesti törmääisi Maahan. Lisäksi harjoittelu oli tilaisuus testata kansainvälistä asteroidivaroitusverkostoa, joka suorittaa havaintoja mahdollisesti vaarallisista asteroideista, yrittää mallintaa niiden käyttäytymistä, tehdä ennusteita ja jakaa nämä havainnot instituutioiden kanssa ympäri maailmaa.
TC4 lensi Maan päällä 12. lokakuuta noin 0,11-kertaisella etäisyydellä Maan ja Kuun välillä. Lentokohteeseen johtavien kuukausien aikana Yhdysvaltojen, Kanadan, Columbian, Saksan, Israelin, Italian, Japanin, Alankomaiden, Venäjän ja Etelä-Afrikan tähtitieteilijät seurasivat TC4: tä maasta. Samanaikaisesti avaruuspohjaiset teleskoopit tutkivat asteroidin kiertorataa, muotoa, kiertoa ja koostumusta.
Detlef Koschny on Läheisen maapallon esine -segmentin yhteispäällikkö Euroopan avaruusjärjestön (ESA) avaruustilannetietoisuusohjelmassa. Kuten häntä lainattiin äskettäisessä NASA: n lehdistötiedotteessa:
”Tämä kampanja oli erinomainen testi todellisen uhan tapaukselle. Olen oppinut, että monissa tapauksissa olemme jo hyvin valmistautuneita; Viestintä ja yhteisön avoimuus olivat fantastisia. En henkilökohtaisesti ollut riittävän valmistautunut suuren yleisön ja median vastauksiin - olin siitä positiivisesti yllättynyt! Se osoittaa, että tekemämme asia on merkityksellistä. ”
Havaintojensa perusteella CNEOS: n - joka sijaitsee Jet Propulsion Laboratoryssa Pasadenassa, Kalifornia - tutkijat pystyivät määrittämään kaikki tarvittavat TC4: n ominaisuudet. Tämä sisälsi sen tarkan kiertoradan, etäisyyden, jonka se maapallon läpi kuljetti 12. lokakuuta, ja havaittiin, onko mahdollista mahdollisia vaikutuksia tulevaisuuteen. Kuten CNEOS: n jäsen Davide Farnocchia, joka johti pyrkimyksiä asteroidin kiertoradan määrittämiseen, selitti:
”Optisten ja tutka-kaukoputkien korkealuokkaiset havainnot ovat antaneet meille mahdollisuuden estää tulevat vaikutukset maan ja vuoden 2012 TC4 välillä. Nämä havainnot auttavat meitä myös ymmärtämään hienovaraisia vaikutuksia, kuten aurinkosäteilypaine, joka voi työntää varovasti pienten asteroidien kiertorataa. ”
Useat observatoriat omistavat myös optiset kaukoputkensa tutkiakseen kuinka nopeasti TC4 pyörii. Kuten Eileen Ryan - asteroidien pyörimistä tarkkailevan Magdalena Ridge-observatorion johtaja - totesi, ”kiertokampanja oli todellinen kansainvälinen pyrkimys. Meillä oli useiden maiden tähtitieteilijöitä, jotka työskentelivät yhdessä yhtenä ryhmänä tutkia TC4: n romahtamista.
He havaitsivat, että pieni asteroidi pyörii hitaasti, mikä oli melko yllättävää. Vaikka pienet asteroidit pyörivät tyypillisesti hyvin nopeasti, TC4: n pyörimisjakso oli vain 12 minuuttia, ja näytti myös olevan romahtava. Muut havainnot paljastivat mielenkiintoisia asioita TC4: n muodosta.
Tähtitieteilijät suorittivat tutkimuksen NASA: n Goldstone Deep Space Network -antennilla Kaliforniassa ja National Radio Astronomy Observatoryn Green Bank -teleskoopilla Länsi-Virginiassa. Heidän lukemansa auttoivat tarkentamaan asteroidin kokoarvioita osoittaen, että se on pitkänomainen ja sen pituus on noin 15 metriä (50 jalkaa) ja leveys 8 metriä (25 jalkaa).
TC4: n koostumuksen määrittäminen oli haastavampaa. Epäsuotuisien sääolosuhteiden vuoksi, jotka osuivat lentokentälle, instrumentit, kuten NASA: n infrapunateleskooppilaitos (IRTF) Mauna Kean observatoriossa Havaijilla, eivät pystyneet saamaan hyvää katsausta asteroidiin. Kuitenkin spektrit saatiin asteroidilta, joka osoitti, että sillä on kivinen runko, mikä tarkoittaa, että se on S-tyypin asteroideja.
Tyypillisesti maassa olevat elementit määrittävät asteroidin koostumuksen värin perusteella. Kun tummien asteroidien tiedetään olevan hiilirikkaita (C-tyyppisiä), kirkkaat asteroidit koostuvat pääasiassa silikaattimineraaleista (S-tyyppi). Kuten Lance Benner, joka johti tutkahavaintoja JPL: ssä, selitti:
“Tutkalla on kyky tunnistaa asteroidit pinnoilla, jotka on valmistettu erittäin heijastavista kivi- tai metallimateriaaleista. Pystyimme osoittamaan, että tutkan sirontaominaisuudet ovat yhdenmukaisia kirkkaan kivisen pinnan kanssa, samanlainen kuin tietyn luokan meteoriitit, jotka heijastavat jopa 50 prosenttia heille kuuluvasta valosta. "
Tarkkailukampanjan lisäksi NASA käytti TC4: n uusinta lentotapaa mahdollisuutena testata viestintää observatorioiden välillä, samoin kuin tällä hetkellä käytössä olevaa sisäistä viesti- ja viestintäjärjestelmää. Verkko yhdistää useita valtion virastoja ja toimeenpanoelimiä, ja se tulisi toimintaan ennustetun hätätilanteen varalta.
Tarkkailukampanjaa vetäneen Arizonan yliopiston kuukausi- ja planeettalaboratorion apulaisprofessorin Vishnu Reddy mukaan harjoittelun tämä näkökohta osoitti, että voimme järjestää suuren, maailmanlaajuisen tarkkailukampanjan lyhyellä aikajanalla ja välittää tulokset tehokkaasti. "Michael Kelley, TC4-harjoittelun johtaja NASA: n päämajassa Washingtonissa, lisäsi," Olemme tänään paljon paremmin varautuneita käsittelemään mahdollisesti vaarallisen asteroidin uhkia kuin olimme ennen TC4-kampanjaa. "
Viimeisenä, mutta ei vähäisimpänä, tapa, jolla harjoittelu toi tutkijat ja instituutiot ympäri maailmaa yhteen tarkoitukseen. Kuten Venäjän tiedeakatemian tähtitieteen instituutin tiedejohtaja Boris Shustov, joka oli myös osa harjoitusta, osoitti, harjoitus oli erinomainen tapa testata, miten maailman tiedelaitokset valmistautuvat mahdollisen asteroidin valmisteluun. vaikutus:
”Vuoden 2012 TC4-kampanja oli erinomainen tilaisuus tutkijoille osoittaa halukkuutensa ja valmiutensa osallistua vakavaan kansainväliseen yhteistyöhön NEO: ien aiheuttaman maapallon vaaran torjumiseksi. Olen iloinen siitä, kuinka eri maiden tutkijat työskentelivät tehokkaasti ja innostuneena yhdessä kohti yhteistä päämäärää ja että Terskolin Venäjän ja Ukrainan observatorio pystyi osallistumaan ponnisteluihin. Olen tulevaisuudessa vakuuttunut siitä, että tällaisista kansainvälisistä tarkkailukampanjoista tulee yleisiä käytäntöjä. ”
Jos maapallon lähellä oleva asteroidi saattaa tosiasiassa aiheuttaa uhan maapallolle, on hyvä tietää, että kaikki käytössämme olevat seuranta-, seuranta- ja hälytysjärjestelmät ovat hyvässä kunnossa. Jos aiomme luottaa ihmisen sivilisaation (ja mahdollisesti koko maapallon elämän) kohtaloon edistyneeseen varoitusjärjestelmään, on vain järkevää, että kaikki virheet selvitetään etukäteen!
TC4-tarkkailukampanjaa tukee NASA: n planeettojen puolustuskoordinointitoimisto, jota puolestaan johtaa NASA: n pääkonttorissa Washingtonissa sijaitsevan tiedeoperaatio-osaston planeettatieteellinen osasto D.C.
