Planetradar observerer 1, 000. jordnære asteroide siden 1968

Den 14. aug. 2021, en lille jordnær asteroide (NEA) betegnet 2021 PJ1 passerede vores planet i en afstand på over 1 million miles (ca. 1,7 millioner kilometer). Mellem 65 og 100 fod (20 og 30 meter) bred, den nyligt opdagede asteroide var ikke en trussel mod Jorden. Men denne asteroides tilgang var historisk, markerer 1, 000. NEA, der skal observeres af planetarisk radar om lidt over 50 år.

Og kun syv dage senere, planetradar observerede 1, 001. sådan genstand, men denne var meget større.

Siden den første radarobservation af asteroiden 1566 Icarus i 1968, denne kraftfulde teknik er blevet brugt til at observere forbipasserende NEA'er og kometer (samlet kendt som jordnære objekter, eller NEO'er). Disse radardetekteringer forbedrer vores viden om NEO-baner, at levere de data, der kan udvide beregninger af fremtidig bevægelse med årtier til århundreder og hjælpe definitivt med at forudsige, om en asteroide vil ramme Jorden, eller om det bare skal forbi tæt på. For eksempel, nylige radarmålinger af den potentielt farlige asteroide Apophis hjalp med at eliminere enhver mulighed for, at den ville påvirke Jorden i de næste 100 år.

Ud over, de kan give videnskabsmænd detaljerede oplysninger om fysiske egenskaber, som kun kunne matches ved at sende et rumfartøj og observere disse objekter tæt på. Afhængigt af en asteroides størrelse og afstand, radar kan bruges til at afbilde dens overflade i indviklede detaljer, mens den også bestemmer dens størrelse, form, spin hastighed, og om den er ledsaget af en eller flere små måner.

I tilfælde af 2021 PJ1, asteroiden var for lille og observationstiden for kort til at tage billeder. Men som 1. 000. NEA opdaget af planetarisk radar, milepælen fremhæver bestræbelserne på at studere de NEA'er, der har passeret tæt på Jorden.

"2021 PJ1 er en lille asteroide, så da den passerede os i en afstand af over en million miles, vi kunne ikke få detaljerede radarbilleder, " sagde Lance Benner, der leder NASAs asteroide-radarforskningsprogram ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien. "Men selv på den afstand, planetradar er kraftig nok til at detektere den og måle dens hastighed med meget høj præcision, hvilket forbedrede vores viden om dens fremtidige bevægelse væsentligt."

Benner og hans team ledede denne indsats ved at bruge den 70 meter (230 fod) Deep Space Station 14 (DSS-14) antenne ved Deep Space Networks Goldstone Deep Space Complex nær Barstow, Californien, at sende radiobølger til asteroiden og modtage radarrefleksioner, eller "ekkoer".

Fange (radio) bølger

Af alle asteroider observeret af planetradar, godt halvdelen blev observeret af den store 305-meter (1, 000-fods) teleskop ved Arecibo Observatory i Puerto Rico, før det blev beskadiget og nedlagt i 2020. Antennen kollapsede kort efter. Goldstones DSS-14 og 34 meter (112 fod) DSS-13 antenner har til dato observeret 374 jordnære asteroider. Fjorten NEA'er er også blevet observeret i Australien ved hjælp af antenner ved Deep Space Networks Canberra Deep Space Communication Complex til at transmittere radiobølger til asteroiderne og CSIRO's Australian Telescope Compact Array og Parkes Observatory i New South Wales for at modtage radarreflektionerne.

Næsten tre fjerdedele af alle NEA-radarobservationer er blevet foretaget siden NASA's NEO Observations Program, nu en del af dets Planetary Defense Program, øgede midler til dette arbejde for 10 år siden.

Den seneste asteroide, der blev observeret af radar, nærmede sig Jorden kun en uge efter 2021 PJ1. Mellem den 20. og 24. august Goldstone afbildede 2016 AJ193, da den passerede vores planet i en afstand af 2,1 millioner miles (ca. 3,4 millioner kilometer). Selvom denne asteroide var længere væk end 2021 PJ1, dens radarekkoer var stærkere, fordi 2016 AJ193 er omkring 40 gange større, med en diameter på omkring trekvart mil (1,3 kilometer). Radarbillederne afslørede betydelige detaljer på objektets overflade, inklusive kamme, små bakker, flade områder, konkaviteter, og mulige kampesten.

"2016 AJ193-tilgangen gav en vigtig mulighed for at studere objektets egenskaber og forbedre vores forståelse af dets fremtidige bevægelse omkring Solen, " sagde Shantanu Naidu, en videnskabsmand ved JPL, der ledede observationerne den 22. august af 2016 AJ193. "Den har en kometbane, hvilket tyder på, at det kan være en inaktiv komet. Men vi vidste lidt om det før dette pass, andet end dens størrelse og hvor meget sollys dens overflade reflekterer, så vi planlagde denne observationskampagne for år siden."

NASA's NEOWISE-mission havde tidligere målt 2016 AJ193's størrelse, men Goldstone-observationerne afslørede flere detaljer:Det viser sig at være et meget komplekst og interessant objekt, der roterer med en periode på 3,5 timer.

Forskere vil bruge disse nye observationer af 2016 AJ193 - den 1, 001. NEA observeret af planetarisk radar - for bedre at forstå dens størrelse, form, og sammensætning. Som med 2021 PJ1, målinger af dens afstand og hastighed under denne tilgang gav også data, der vil reducere usikkerheden i beregningen af ​​dens kredsløb.

"Ud over de undersøgelser, der bruger jord- og rumbaserede optiske teleskoper til at detektere og spore næsten 27, 000 NEO'er i hele vores solsystem, planetradar er et vigtigt værktøj til at overvåge asteroider, der kommer tæt på Jorden, " sagde Kelly Fast, NEO Observations Program Manager for Planetary Defense Coordination Office ved NASAs hovedkvarter i Washington. "Når denne milepæl på nu lidt over 1, 000 radardetektioner af NEA'er understreger det vigtige bidrag, der er blevet ydet til at karakterisere denne farlige befolkning, som er grundlæggende for vores planetariske forsvarsbestræbelser."