За пределами системы Земля-Луна, как известно, существуют тысячи астероидов, известных как околоземные объекты (ОСЗ). Эти камни периодически пересекают земную орбиту и сближают Землю. В течение миллионов лет некоторые из них даже сталкиваются с Землей, вызывая массовые вымирания. Неудивительно, что Центр изучения околоземных объектов НАСА (CNEOS) занимается мониторингом более крупных объектов, которые иногда приближаются к нашей планете.
Одним из таких объектов является 2012 TC4, небольшой и продолговатый NEO в форме, который был впервые обнаружен в 2012 году во время близкого пролета Земли. Во время своего последнего облета, который состоялся в четверг, 12 октября 2017 года, международная команда астрономов во главе с учеными НАСА использовала возможность провести первые международные учения, чтобы проверить глобальные реакции на надвигающийся удар астероида.
Это упражнение было известно как «Кампания наблюдения за TC4», которая началась в июле этого года и завершилась пролетом астероидов. Все началось с того, что астрономы в Паранальской обсерватории Европейской южной обсерватории (ESO) использовали Очень большой телескоп (VLT) для восстановления TC4 2012 года. Когда астероид в последний раз приблизился к Земле в середине октября, он миновал Землю на расстоянии 43 780 км (27 200 миль).
Цель этого упражнения была проста: восстановить, отследить и охарактеризовать настоящий астероид, как если бы он мог столкнуться с Землей. Кроме того, учение дало возможность протестировать Международную сеть предупреждения об астероидах, которая проводит наблюдения за потенциально опасными астероидами, пытается моделировать их поведение, делает прогнозы и делится этими результатами с учреждениями по всему миру.
12 октября TC4 пролетел над Землей примерно в 0,11 раза больше расстояния между Землей и Луной. В месяцы, предшествовавшие полету, астрономы из США, Канады, Колумбии, Германии, Израиля, Италии, Японии, Нидерландов, России и Южной Африки отслеживали TC4 с земли. В то же время космические телескопы изучали орбиту, форму, вращение и состав астероида.
Детлеф Кошный является со-менеджером сегмента околоземных объектов в программе Европейского космического агентства (ESA) по исследованию космической обстановки. Как он цитировался в недавнем пресс-релизе НАСА:
«Эта кампания стала отличной проверкой реальной угрозы. Я узнал, что во многих случаях мы уже хорошо подготовлены; общение и открытость сообщества были фантастическими. Лично я не был достаточно подготовлен к высокому отклику общественности и СМИ - я был приятно удивлен этим! Это показывает, что то, что мы делаем, актуально ».
Основываясь на своих наблюдениях, ученые CNEOS, расположенной в Лаборатории реактивного движения в Пасадене, Калифорния, смогли определить все необходимые характеристики TC4. Это включало в себя точную орбиту, расстояние, которое она должна пройти мимо Земли 12 октября, и определить, есть ли вероятность будущего удара. Как объяснил Дэвид Фарноккья, член CNEOS, который возглавлял усилия по определению орбиты астероида:
«Высококачественные наблюдения с оптических и радиолокационных телескопов позволили нам исключить любые будущие воздействия между Землей и ТС4 2012 года. Эти наблюдения также помогают нам понять тонкие эффекты, такие как давление солнечного излучения, которые могут мягко подтолкнуть орбиту маленьких астероидов ».
Несколько обсерваторий также посвятили свои оптические телескопы изучению того, как быстро вращается TC4. Как отметила Эйлин Райан, директор Обсерватории хребта Магдалены, которая проводила наблюдения за вращением астероидов, «ротационная кампания была настоящим международным усилием. У нас были астрономы из нескольких стран, которые работали вместе как одна команда, чтобы изучить поведение Tumbl в кувыркании ».
То, что они обнаружили, что маленький астероид вращался медленно, что было довольно удивительно. В то время как маленькие астероиды обычно вращаются очень быстро, период вращения ТС4 составлял всего 12 минут, а также, казалось, падал. Другие наблюдения выявили некоторые интересные вещи о форме TC4.
Они были проведены астрономами с использованием антенны НАСА Goldstone Deep Space Network в Калифорнии и телескопа Green Bank Национальной радиоастрономической обсерватории в Западной Вирджинии. Их показания помогли уточнить оценки размеров астероида, указав, что он удлинен и имеет размеры приблизительно 15 метров (50 футов) в длину и 8 метров (25 футов) в ширину.
Определить состав ТС4 было сложнее. Из-за неблагоприятных погодных условий, которые совпали с пролетом, такие инструменты, как Инфракрасный телескоп НАСА (IRTF) в обсерватории Мауна-Кеа на Гавайях, не смогли хорошо разглядеть астероид. Однако спектры были получены на астероиде, который показал, что у него есть скалистое тело, что означает, что это астероиды S-типа.
Как правило, наземные элементы определяют состав астероида в зависимости от их цвета. В то время как темные астероиды известны тем, что они богаты углеродом (C-тип), яркие астероиды преимущественно состоят из силикатных минералов (S-тип). Как объяснил Лэнс Беннер, который вел радиолокационные наблюдения в JPL:
«Радар способен идентифицировать астероиды с поверхностями, выполненными из высокоотражающих каменистых или металлических материалов. Мы смогли показать, что радиолокационные свойства рассеяния соответствуют яркой скалистой поверхности, подобной определенному классу метеоритов, которые отражают до 50 процентов падающего на них света ».
В дополнение к наблюдательной кампании НАСА использовало последний облет TC4 как возможность проверить связь между обсерваториями, а также внутренней системой обмена сообщениями и связи, которая в настоящее время существует. Эта сеть соединяет различные правительственные учреждения и исполнительную власть и вступит в действие в случае прогнозируемой чрезвычайной ситуации.
По словам Вишну Редди, доцента из Лунной и планетарной лаборатории Университета Аризоны, который руководил кампанией наблюдений, этот аспект упражнения «продемонстрировал, что мы можем организовать большую всемирную кампанию наблюдений в короткие сроки и эффективно сообщить результаты. Майкл Келли, руководитель учений ТС4 в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне, добавил: «Сегодня мы гораздо лучше подготовлены к тому, чтобы справиться с угрозой потенциально опасного астероида, чем мы были до кампании ТС4».
Наконец, что не менее важно, это было то, как учения и учреждения со всего мира собрали вместе для одной цели. Как отметил Борис Шустов, научный директор Института астрономии Российской академии наук, который также принимал участие в этом упражнении, это было отличным способом проверить, как мировые научные учреждения будут готовиться к подготовке возможного астероида. влияние:
«Кампания TC4 2012 года предоставила исследователям прекрасную возможность продемонстрировать готовность и готовность участвовать в серьезном международном сотрудничестве по устранению потенциальной опасности для Земли, создаваемой ОСЗ. Мне приятно видеть, как ученые разных стран эффективно и с энтузиазмом работали вместе для достижения общей цели, и что российско-украинская обсерватория в Терсколе смогла внести свой вклад в эти усилия. Я уверен, что в будущем подобные международные наблюдательные кампании станут обычной практикой ».
В случае, если околоземный астероид может представлять угрозу для Земли, полезно знать, что все имеющиеся у нас системы слежения, мониторинга и оповещения находятся в хорошем рабочем состоянии. Если мы собираемся доверить судьбу человеческой цивилизации (и, возможно, всей жизни на Земле) передовой системе оповещения, то имеет смысл заранее решить все ошибки!
Спонсором Кампании по наблюдению за ТС4 является Координационное бюро по защите планет НАСА, которое, в свою очередь, управляется Отделом наук о планетах Управления научных миссий в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне, округ Колумбия.
