Πέρα από το σύστημα της Γης-Σελήνης, είναι γνωστό ότι υπάρχουν χιλιάδες αστεροειδείς γνωστοί ως αντικείμενα κοντά στη γη (NEO). Αυτοί οι βράχοι διασχίζουν περιοδικά την τροχιά της Γης και κλείνουν μια μύγα της Γης. Κατά τη διάρκεια εκατομμυρίων ετών, μερικά συγκρούονται ακόμη και με τη Γη, προκαλώντας μαζικές εξαφανίσεις. Δεν είναι λοιπόν περίεργο γιατί το Κέντρο Μελετών Αντικειμένων Κοντά στη Γη (CNEOS) είναι αφιερωμένο στην παρακολούθηση των μεγαλύτερων αντικειμένων που περιστασιακά πλησιάζουν στον πλανήτη μας.
Ένα από αυτά τα αντικείμενα είναι το 2012 TC4, ένα μικρό και επιμήκη ΝΕΟ που εντοπίστηκε για πρώτη φορά το 2012 κατά τη διάρκεια μιας στενής πτήσης της Γης. Κατά τη διάρκεια της πιο πρόσφατης πτήσης του - που πραγματοποιήθηκε την Πέμπτη, 12 Οκτωβρίου 2017 - μια διεθνής ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τους επιστήμονες της NASA χρησιμοποίησε την ευκαιρία να πραγματοποιήσει την πρώτη διεθνή άσκηση για να δοκιμάσει τις παγκόσμιες απαντήσεις σε μια επικείμενη αστεροειδή επίθεση.
Αυτή η άσκηση ήταν γνωστή ως "Εκστρατεία Παρακολούθησης TC4", η οποία ξεκίνησε τον περασμένο Ιούλιο και ολοκληρώθηκε με τον αστεροειδή flyby. Όλα ξεκίνησαν όταν οι αστρονόμοι στο Παρατηρητήριο του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου (ESO) στη Χιλή χρησιμοποίησαν το Very Large Telescope (VLT) για να ανακτήσουν το 2012 TC4. Όταν ο αστεροειδής έκανε την τελική του προσέγγιση προς τη Γη στα μέσα Οκτωβρίου, πέρασε τη Γη σε απόσταση 43.780 χλμ. (27.200 μίλια).
Ο στόχος αυτής της άσκησης ήταν απλός: ανάκτηση, παρακολούθηση και χαρακτηρισμός ενός πραγματικού αστεροειδούς σαν να ήταν πιθανό να συγκρουστεί με τη Γη. Επιπλέον, η άσκηση ήταν μια ευκαιρία να δοκιμαστεί το Διεθνές Δίκτυο Προειδοποίησης Αστεροειδών, το οποίο πραγματοποιεί παρατηρήσεις πιθανών επικίνδυνων αστεροειδών, προσπαθεί να διαμορφώσει τη συμπεριφορά τους, να κάνει προβλέψεις και να μοιραστεί αυτά τα ευρήματα με ιδρύματα σε όλο τον κόσμο.
Στις 12 Οκτωβρίου, το TC4 πέταξε από τη Γη σε περίπου 0,11 φορές την απόσταση μεταξύ της Γης και της Σελήνης. Τους μήνες που οδήγησαν στο flyby, αστρονόμοι από τις ΗΠΑ, τον Καναδά, την Κολομβία, τη Γερμανία, το Ισραήλ, την Ιταλία, την Ιαπωνία, τις Κάτω Χώρες, τη Ρωσία και τη Νότια Αφρική παρακολούθησαν το TC4 από το έδαφος. Ταυτόχρονα, τα διαστημικά τηλεσκόπια μελετούσαν την τροχιά, το σχήμα, την περιστροφή και τη σύνθεση του αστεροειδούς.
Ο Detlef Koschny είναι ο συν-διευθυντής του τμήματος Near-Earth Object στο πρόγραμμα της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA) για την Διαστημική Κατάσταση. Όπως αναφέρθηκε σε πρόσφατο δελτίο τύπου της NASA:
«Αυτή η εκστρατεία ήταν μια εξαιρετική δοκιμή μιας πραγματικής υπόθεσης απειλής. Έμαθα ότι σε πολλές περιπτώσεις είμαστε ήδη καλά προετοιμασμένοι. επικοινωνία και το άνοιγμα της κοινότητας ήταν φανταστική. Προσωπικά δεν ήμουν αρκετά προετοιμασμένος για την υψηλή ανταπόκριση του κοινού και των μέσων ενημέρωσης - με εξέπληξε θετικά αυτό! Δείχνει ότι αυτό που κάνουμε είναι σχετικό. "
Με βάση τις παρατηρήσεις τους, επιστήμονες στο CNEOS - το οποίο βρίσκεται στο Jet Propulsion Laboratory στην Πασαντένα της Καλιφόρνια - κατάφεραν να προσδιορίσουν όλα τα απαραίτητα χαρακτηριστικά του TC4. Αυτό περιλάμβανε την ακριβή τροχιά του, την απόσταση που θα περνούσε από τη Γη στις 12 Οκτωβρίου και θα διακρίνει εάν υπήρχε πιθανότητα μελλοντικής επίδρασης. Όπως εξήγησε ο Davide Farnocchia, μέλος του CNEOS που ηγήθηκε της προσπάθειας προσδιορισμού της τροχιάς του αστεροειδούς:
«Οι υψηλής ποιότητας παρατηρήσεις από οπτικά τηλεσκόπια και ραντάρ μας επέτρεψαν να αποκλείσουμε τυχόν μελλοντικές επιπτώσεις μεταξύ της Γης και του 2012 TC4. Αυτές οι παρατηρήσεις μας βοηθούν επίσης να κατανοήσουμε τις λεπτές επιδράσεις, όπως η πίεση της ηλιακής ακτινοβολίας που μπορούν να ωθήσουν απαλά την τροχιά των μικρών αστεροειδών. "
Πολλά παρατηρητήρια αφιέρωσαν επίσης τα οπτικά τηλεσκόπια τους στη μελέτη της ταχύτητας περιστροφής του TC4. Όπως ανέφερε ο Eileen Ryan - ο διευθυντής του Παρατηρητηρίου Magdalena Ridge, που πραγματοποίησε παρατηρήσεις για την περιστροφή των αστεροειδών - «Η περιστροφική εκστρατεία ήταν μια πραγματική διεθνής προσπάθεια. Είχαμε αστρονόμους από αρκετές χώρες που συνεργάζονταν ως μία ομάδα για να μελετήσουμε τη συμπεριφορά του TC4. "
Αυτό που βρήκαν ότι ο μικρός αστεροειδής περιστράφηκε αργά, κάτι που ήταν μάλλον εκπληκτικό. Ενώ οι μικροί αστεροειδείς τυπικά περιστρέφονται πολύ γρήγορα, το TC4 είχε περίοδο περιστροφής μόλις 12 λεπτών, και επίσης φάνηκε να πέφτει. Άλλες παρατηρήσεις αποκάλυψαν μερικά ενδιαφέροντα πράγματα σχετικά με το σχήμα του TC4.
Αυτά διεξήχθησαν από αστρονόμους χρησιμοποιώντας την κεραία Goldstone Deep Space Network της NASA στην Καλιφόρνια και το τηλεσκόπιο Green Bank Astronomy Observatory στη Δυτική Βιρτζίνια. Η ανάγνωσή τους βοήθησε να βελτιώσει τις εκτιμήσεις μεγέθους του αστεροειδούς, υποδεικνύοντας ότι είναι επιμήκης και έχει μήκος περίπου 15 μέτρα (50 πόδια) και πλάτος 8 μέτρα (25 πόδια).
Ο καθορισμός της σύνθεσης του TC4 ήταν πιο δύσκολος. Λόγω των δυσμενών καιρικών συνθηκών που συνέπεσαν με το flyby, όργανα όπως το Υπέρυθρο Τηλεσκόπιο της NASA (IRTF) στο Παρατηρητήριο Mauna Kea στη Χαβάη δεν μπόρεσαν να ρίξουν μια καλή ματιά στον αστεροειδή. Ωστόσο, λήφθηκαν φάσματα στον αστεροειδή που έδειξαν ότι έχει ένα βραχώδες σώμα, που σημαίνει ότι είναι αστεροειδείς τύπου S.
Συνήθως, τα επίγεια στοιχεία καθορίζουν τη σύνθεση ενός αστεροειδούς με βάση το χρώμα τους. Ενώ οι σκοτεινοί αστεροειδείς είναι γνωστοί ότι είναι πλούσιοι σε άνθρακα (τύπου C), οι φωτεινοί αστεροειδείς αποτελούνται κυρίως από πυριτικά ορυκτά (τύπου S). Όπως εξήγησε ο Lance Benner, ο οποίος ηγήθηκε των παρατηρήσεων ραντάρ στο JPL:
«Το ραντάρ έχει τη δυνατότητα να αναγνωρίζει αστεροειδείς με επιφάνειες κατασκευασμένες από πολύ ανακλαστικά βραχώδη ή μεταλλικά υλικά. Καταφέραμε να δείξουμε ότι οι ιδιότητες σκέδασης ραντάρ είναι συνεπείς με μια φωτεινή βραχώδη επιφάνεια, παρόμοια με μια συγκεκριμένη κατηγορία μετεωριτών που αντανακλούν έως και το 50 τοις εκατό του φωτός που πέφτει πάνω τους. "
Εκτός από την εκστρατεία παρατήρησης, η NASA χρησιμοποίησε το τελευταίο flyby του TC4 ως ευκαιρία να δοκιμάσει τις επικοινωνίες μεταξύ των παρατηρητηρίων, καθώς και το εσωτερικό σύστημα ανταλλαγής μηνυμάτων και επικοινωνιών που υπάρχει επί του παρόντος. Αυτό το δίκτυο συνδέει διάφορες κυβερνητικές υπηρεσίες και τον εκτελεστικό κλάδο και θα έπαιζε σε λειτουργία σε περίπτωση προβλεπόμενης έκτακτης ανάγκης.
Σύμφωνα με τον Vishnu Reddy, βοηθό καθηγητή από το Σεληνιακό και Πλανητικό Εργαστήριο του Πανεπιστημίου της Αριζόνα που ηγήθηκε της εκστρατείας παρατήρησης, αυτή η πτυχή της άσκησης «έδειξε ότι θα μπορούσαμε να οργανώσουμε μια μεγάλη, παγκόσμια εκστρατεία παρατήρησης σε σύντομο χρονοδιάγραμμα και να επικοινωνήσουμε αποτελεσματικά τα αποτελέσματα. "Ο Michael Kelley, ο επικεφαλής της άσκησης TC4 στα κεντρικά γραφεία της NASA στην Ουάσινγκτον, πρόσθεσε," Είμαστε πολύ καλύτερα προετοιμασμένοι σήμερα για να αντιμετωπίσουμε την απειλή ενός δυνητικά επικίνδυνου αστεροειδούς από ό, τι πριν από την εκστρατεία TC4. "
Τελευταίο, αλλά όχι λιγότερο σημαντικό, ήταν ο τρόπος με τον οποίο η άσκηση έφερε επιστήμονες και ιδρύματα από όλο τον κόσμο μαζί για έναν μόνο σκοπό. Όπως ανέφερε ο Μπόρις Σουστόφ - διευθυντής επιστημών του Ινστιτούτου Αστρονομίας στη Ρωσική Ακαδημία Επιστημών, ο οποίος ήταν επίσης μέρος της άσκησης - η άσκηση ήταν ένας εξαιρετικός τρόπος για να δοκιμάσετε πώς θα μπορούσαν τα επιστημονικά ιδρύματα του κόσμου να προετοιμάσουν έναν πιθανό αστεροειδή επίπτωση:
«Η εκστρατεία TC4 του 2012 ήταν μια εξαιρετική ευκαιρία για τους ερευνητές να επιδείξουν προθυμία και ετοιμότητα να συμμετάσχουν σε σοβαρή διεθνή συνεργασία για την αντιμετώπιση του δυνητικού κινδύνου για τη Γη που προκαλούν οι NEO. Χαίρομαι που βλέπω πώς οι επιστήμονες από διαφορετικές χώρες συνεργάστηκαν αποτελεσματικά και με ενθουσιασμό για έναν κοινό στόχο και ότι το ρωσικό-ουκρανικό παρατηρητήριο στο Terskol μπόρεσε να συμβάλει στην προσπάθεια. Στο μέλλον είμαι πεπεισμένος ότι τέτοιες διεθνείς εκστρατείες παρατήρησης θα γίνουν κοινή πρακτική. "
Σε περίπτωση που ένας αστεροειδής Κοντά στη Γη μπορεί πραγματικά να αποτελέσει απειλή για τη Γη, είναι καλό να γνωρίζουμε ότι όλα τα συστήματα παρακολούθησης, παρακολούθησης και ειδοποίησης που έχουμε εφαρμόσει είναι σε καλή κατάσταση λειτουργίας. Εάν πρόκειται να εμπιστευτούμε τη μοίρα του ανθρώπινου πολιτισμού (και πιθανώς όλη τη ζωή στη Γη) σε ένα προηγμένο σύστημα προειδοποίησης, είναι λογικό να έχουμε επεξεργαστεί όλα τα σφάλματα εκ των προτέρων!
Η εκστρατεία παρατήρησης TC4 χρηματοδοτείται από το Γραφείο Συντονισμού Πλανητικής Άμυνας της NASA, το οποίο με τη σειρά του διαχειρίζεται η Διεύθυνση Πλανητικής Επιστήμης της Διεύθυνσης Επιστημονικής Αποστολής στην έδρα της NASA στην Ουάσινγκτον, D.C.
