Zeven dagen na deze historische mijlpaal bracht een enorme antenne bij NASA's Deep Space Network Goldstone-complex een ander, veel groter object in beeld. Op 14 augustus 2021 passeerde een kleine asteroïde (NEA) genaamd 2021 PJ1 onze planeet op een afstand van ongeveer 1,7 miljoen kilometer. Tussen 20 en 30 meter breed vormde de recent ontdekte asteroïde geen bedreiging voor de aarde. Maar de nadering van deze asteroïde was historisch en markeerde de 1000ste NEA die in iets meer dan 50 jaar door planetaire radar werd waargenomen.
En slechts zeven dagen later observeerde de planetaire radar het 1001ste object, maar dit was veel groter. Sinds de eerste radarwaarneming van de asteroïde 1566 Icarus in 1968, is deze krachtige techniek gebruikt om passerende NEA's en kometen (gezamenlijk bekend als nabije-aarde-objecten of NEO's) te observeren. Deze radardetecties verbeteren onze kennis van NEO-banen en leveren de gegevens die de berekeningen van toekomstige bewegingen met tientallen tot eeuwen kunnen verlengen en helpen definitief te voorspellen of een asteroïde de aarde zal raken, of dat deze gewoon dichtbij zal komen. Recente radarmetingen van de potentieel gevaarlijke asteroïde Apophis hebben bijvoorbeeld geholpen om elke mogelijkheid te elimineren dat deze de aarde de komende 100 jaar zou treffen.
Bovendien kunnen ze wetenschappers gedetailleerde informatie geven over fysieke eigenschappen die alleen kunnen worden geëvenaard door een ruimtevaartuig te sturen en deze objecten van dichtbij te observeren. Afhankelijk van de grootte en afstand van een asteroïde, kan radar worden gebruikt om het oppervlak in ingewikkelde details in beeld te brengen, terwijl het ook de grootte, vorm, draaisnelheid bepaalt en of het al dan niet vergezeld gaat van een of meer kleine manen. In het geval van de PJ1 2021 was de asteroïde te klein en de waarnemingstijd te kort om beelden te maken. Maar als de 1000ste NEA die door planetaire radar is gedetecteerd, benadrukt de mijlpaal de inspanningen om de NEA's te bestuderen die dicht bij de aarde zijn gepasseerd.
"2021 PJ1 is een kleine asteroïde, dus toen hij ons passeerde op een afstand van meer dan een miljoen mijl, konden we geen gedetailleerde radarbeelden krijgen", zegt Lance Benner, die leiding geeft aan NASA's asteroïde-radaronderzoeksprogramma bij NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Amerika. Californië. "Maar zelfs op die afstand is planetaire radar krachtig genoeg om het te detecteren en zijn snelheid met een zeer hoge precisie te meten, wat onze kennis van zijn toekomstige beweging aanzienlijk heeft verbeterd."
Benner en zijn team leidden deze inspanning met behulp van de 70 meter (230 voet) Deep Space Station 14 (DSS-14) antenne in het Goldstone Deep Space Complex van het Deep Space Network nabij Barstow, Californië, om radiogolven naar de asteroïde te verzenden en te ontvangen de radarreflecties, of "echo's".
(Radio)golven vangen
Van alle asteroïden die door planetaire radar werden waargenomen, werd ruim de helft waargenomen door de grote 305 meter (1.000 voet) telescoop van het Arecibo Observatorium in Puerto Rico voordat deze in 2020 werd beschadigd en buiten gebruik werd gesteld. De antenne stortte kort daarna in. Goldstone's DSS-14 en 34 meter (112 voet) DSS-13-antennes hebben tot nu toe 374 nabije-aarde-asteroïden waargenomen. Veertien NEA's zijn ook waargenomen in Australië met behulp van antennes in het Canberra Deep Space Communication Complex van het Deep Space Network om radiogolven naar de asteroïden en de CSIRO's Australian Telescope Compact Array en Parkes Observatory in New South Wales te verzenden om de radarreflecties te ontvangen.
Bijna driekwart van alle NEA-radarobservaties is gedaan sinds NASA's NEO Observations Program, nu een onderdeel van het Planetary Defense Program, 10 jaar geleden de financiering voor dit werk verhoogde.
De meest recente asteroïde die door radar is waargenomen, naderde de aarde slechts een week na 2021 PJ1. Tussen 20 en 24 augustus maakte Goldstone een beeld van de 2016 AJ193 toen deze onze planeet passeerde op een afstand van 2,1 miljoen mijl (ongeveer 3,4 miljoen kilometer). Hoewel deze asteroïde verder weg was dan 2021 PJ1, waren de radarecho's sterker omdat de AJ193 uit 2016 ongeveer 40 keer groter is, met een diameter van ongeveer driekwart mijl (1,3 kilometer). De radarbeelden onthulden aanzienlijke details op het oppervlak van het object, waaronder richels, kleine heuvels, vlakke gebieden, holtes en mogelijke rotsblokken.
"De AJ193-benadering van 2016 bood een belangrijke kans om de eigenschappen van het object te bestuderen en ons begrip van zijn toekomstige beweging rond de zon te verbeteren", zegt Shantanu Naidu, een wetenschapper bij JPL die de waarnemingen van de AJ193 op 22 augustus leidde. "Het heeft een komeetbaan, wat suggereert dat het een inactieve komeet kan zijn. Maar voor deze pas wisten we er weinig van, behalve de grootte en hoeveel zonlicht het oppervlak weerkaatst, dus planden we deze waarnemingscampagne jaren geleden.”
NASA's NEOWISE-missie had eerder de grootte van de AJ193 van 2016 gemeten, maar de Goldstone-waarnemingen onthulden meer details: het blijkt een zeer complex en interessant object te zijn dat met een periode van 3,5 uur ronddraait.
Wetenschappers zullen deze nieuwe waarnemingen van 2016 AJ193 - de 1001e NEA waargenomen door planetaire radar - gebruiken om de grootte, vorm en samenstelling ervan beter te begrijpen. Net als bij de PJ1 voor 2021 hebben metingen van de afstand en snelheid tijdens deze nadering ook gegevens opgeleverd die de onzekerheden bij het berekenen van zijn baan zullen verminderen.
"Naast de onderzoeken waarbij optische telescopen op de grond en in de ruimte worden gebruikt om bijna 27.000 NEO's in ons zonnestelsel te detecteren en te volgen, is planetaire radar een belangrijk hulpmiddel voor het bewaken van asteroïden die dicht bij de aarde komen", zegt Kelly Fast, NEO Observations Programmamanager van het Planetary Defense Coordination Office op het NASA-hoofdkwartier in Washington. "Het bereiken van deze mijlpaal van nu iets meer dan 1.000 radardetecties van NEA's benadrukt de belangrijke bijdrage die is geleverd aan het karakteriseren van deze gevaarlijke populatie, die van fundamenteel belang is voor onze planetaire verdedigingsinspanningen."
Bron: NASA / JPL
