Поза системою Земля-Місяць, як відомо, існують тисячі астероїдів, відомих як близькоземні об'єкти (НЕО). Ці скелі періодично перетинають орбіту Землі і роблять близько до прольоту Землі. Протягом мільйонів років деякі навіть стикаються із Землею, викликаючи масові вимирання. Тож не дивно, чому Центр досліджень об’єктів біля Землі (CNEOS) НАСА призначений для моніторингу великих об'єктів, які періодично наближаються до нашої планети.
Одним із таких об’єктів є 2012 TC4, невеликий і довгастої форми NEO, який вперше був помічений у 2012 році під час тісного прольоту Землі. Під час останнього прольоту, який відбувся у четвер, 12 жовтня 2017 року, міжнародна команда астрономів під керівництвом вчених НАСА використала можливість провести першу міжнародну вправу для перевірки глобальних реакцій на майбутній удар астероїдів.
Ця вправа була відома як "Кампанія спостереження TC4", яка розпочалася минулого липня і завершилася прольотом астероїда. Все почалося, коли астрономи з Паранальної обсерваторії Європейської південної обсерваторії (ESO) в Чилі використали дуже великий телескоп (VLT) для відновлення TC4 2012 року. Коли астероїд здійснив остаточний близький наближення до Землі в середині жовтня, він пройшов Землю на відстані 43 780 км (27200 миль).
Мета цієї вправи була проста: відновити, відстежити та охарактеризувати справжній астероїд так, ніби він зіткнувся із Землею. Крім того, вправа була можливістю перевірити Міжнародну мережу попередження про астероїди, яка проводить спостереження за потенційно небезпечними астероїдами, намагається моделювати їх поведінку, робити прогнози та ділитися цими висновками з установами по всьому світу.
12 жовтня TC4 пролетів Землею приблизно в 0,11 рази більше відстані між Землею та Місяцем. Протягом місяців, що виходили на полет, астрономи з США, Канади, Колумбії, Німеччини, Ізраїлю, Італії, Японії, Нідерландів, Росії та Південної Африки відстежили TC4 від землі. У той же час космічні телескопи вивчали орбіту, форму, обертання та склад астероїда.
Детлеф Кошний є співавтором сегмента навколоземних об єктів програми космічної інформованості Європейського космічного агентства (ESA). Як він процитував у недавньому прес-релізі NASA:
«Ця кампанія була чудовим випробуванням справжнього випадку загрози. Я дізнався, що в багатьох випадках ми вже добре підготовлені; спілкування та відкритість громади були фантастичними. Я особисто був недостатньо підготовлений до високої реакції громадськості та ЗМІ - мене це позитивно здивувало! Це показує, що те, що ми робимо, є актуальним ».
На основі своїх спостережень вчені з CNEOS - який знаходиться в Лабораторії реактивного руху в Пасадені, штат Каліфорнія - змогли визначити всі необхідні характеристики TC4. Це включало його точну орбіту, відстань, яку вона пройде повз Землю 12 жовтня, і помітити, чи є можливість майбутнього удару. Як пояснив Давіде Фарнокіа, член CNEOS, який керував зусиллями для визначення орбіти астероїда, пояснив:
«Високоякісні спостереження з оптичних та радіолокаційних телескопів дозволили нам виключити будь-який майбутній вплив між Землею та 2012 TC4. Ці спостереження також допомагають нам зрозуміти найтонші наслідки, такі як тиск сонячної радіації, який може м'яко натиснути на орбіту маленьких астероїдів ».
Кілька обсерваторій також присвятили свої оптичні телескопи вивченню швидкості обертання TC4. Як зазначила Ейлін Райан, директор обсерваторії Магдалени, що проводила спостереження за обертанням астероїдів, «Ротаційна кампанія була справжнім міжнародним зусиллям. У нас були астрономи з декількох країн, які працювали разом, як одна команда, щоб вивчити поведінку TC4.
Що вони виявили, що малий астероїд обертався повільно, що було досить дивно. Тоді як малі астероїди, як правило, обертаються дуже швидко, TC4 мав період обертання всього 12 хвилин, а також, здавалося, буяє. Інші спостереження показали кілька цікавих речей щодо форми TC4.
Вони були проведені астрономами за допомогою антени NASA глибокої космічної мережі в Каліфорнії та Зеленого берегового телескопа Національної обсерваторії радіоастрономії у Західній Вірджинії. Їх читання допомогло уточнити оцінки розміру астероїда, вказуючи на те, що він подовжений і вимірює приблизно 15 метрів (50 футів) в довжину і 8 метрів (25 футів) в ширину.
Визначення складу TC4 було складніше. Через несприятливі погодні умови, що збіглися з прольотом, такі інструменти, як NASA - інфрачервоний телескоп (IRTF) в обсерваторії Мауна-Кеа на Гаваях, не змогли добре ознайомитися з астероїдом. Однак спектри були отримані на астероїді, який вказував, що він має скелясте тіло, а це означає, що це астероїди типу S.
Зазвичай наземні елементи визначають склад астероїда залежно від їх кольору. У той час як темні астероїди відомі тим, що багаті на вуглець (тип С), яскраві астероїди переважно складаються з силікатних мінералів (типу S). Як пояснив Ленс Беннер, який керував радіолокаційними спостереженнями в JPL:
«Радар має можливість ідентифікувати астероїди з поверхнями, виготовленими з високовідбивних скельних або металевих матеріалів. Нам вдалося показати, що властивості радіолокаційного розсіювання узгоджуються з яскравою скелястою поверхнею, подібно до певного класу метеоритів, які відбивають аж 50 відсотків світла, що падає на них ».
На додаток до кампанії спостереження, NASA використовувала останню версію TC4 як можливість перевірити зв'язок між обсерваторіями, а також внутрішньою системою обміну повідомленнями та зв’язком, яка існує на даний момент. Ця мережа з'єднує різні урядові установи та виконавчу владу, і вона може почати діяти у випадку передбачуваної надзвичайної ситуації.
За словами Вішну Редді, доцента з Місячної та планетарної лабораторії університету Арізони, який очолював кампанію спостереження, цей аспект вправи «показав, що ми можемо організувати велику всесвітню кампанію спостереження за короткою шкалою та ефективно повідомляти результати. "Майкл Келлі, керівник навчань TC4 в штаб-квартирі NASA у Вашингтоні, додав:" Ми сьогодні набагато краще підготовлені до боротьби з загрозою потенційно небезпечного астероїда, ніж ми були перед кампанією TC4 ".
І останнє, але не менш важливе, було тим, як навчання об'єднало вчених та установ з усього світу з єдиною метою. Як зазначив Борис Шустов - науковий директор Інституту астрономії Російської академії наук, який також був частиною навчань, ця вправа була чудовим способом перевірити, як світові наукові установи йдуть на підготовку до можливого астероїда вплив:
«Кампанія TC4 2012 року була чудовою можливістю для дослідників продемонструвати готовність та готовність брати участь у серйозному міжнародному співробітництві щодо подолання потенційної небезпеки для Землі, що становить НЕО. Мені приємно бачити, як вчені різних країн ефективно та з ентузіазмом працювали разом для досягнення спільної мети, і що російсько-українська обсерваторія в Терсколі змогла зробити свій внесок у ці зусилля. В майбутньому я впевнений, що такі міжнародні кампанії зі спостереження стануть звичайною практикою ».
У тому випадку, якщо астероїд навколо Землі насправді може становити загрозу для Землі, добре знати, що всі системи відстеження, моніторингу та оповіщення, які у нас є, знаходяться у справному стані. Якщо ми будемо довіряти долю людської цивілізації (і, можливо, все життя на Землі), вдосконаленій системі попередження, то просто має сенс заздалегідь відпрацювати всі помилки!
Кампанія спостереження TC4 спонсорується Координаційним бюро планетарної оборони НАСА, яким, в свою чергу, керує Відділ планетарних наук Управління наукової місії в штаб-квартирі NASA у штаті Вашингтон, округ Колумбія.
