Samenwerkingssleutel voor het spotten van een asteroïde op weg naar de aarde

Als je de afgelopen jaren een stijging hebt opgemerkt in de meldingen van asteroïden die dicht bij de aarde suizen, lijkt het misschien alsof onze planeet meer gevaar loopt te worden geraakt door een ruimterots dan ooit tevoren. Maar er is niet echt een toename geweest in het aantal asteroïden dat de aarde bedreigt - het is dat ons vermogen om die asteroïden te detecteren drastisch is verbeterd.

Dankzij technologische verbeteringen, zoals een toename van de rekenkracht en krachtigere telescopen, kunnen astronomen dat nu ook scannen de lucht gedetailleerder dan ooit tevoren, en ze ontdekken meer objecten die in een baan om de zon draaien en dichtbij komen Aarde. Maar dit werk kan niet door slechts één land of één bureau worden gedaan. Om de planeet te beschermen, hebben we een wereldwijd netwerk van telescopen en onderzoekers nodig die samenwerken.

Om meer te weten te komen over het identificeren en volgen van asteroïden die de aarde naderen, en hoe wereldwijd samenwerking kan onze planeet veilig houden, spraken we met komeetexpert Olivier Hainaut van de European Southern Observatorium.

Instrumenten van de handel

Als het gaat om het spotten van asteroïden, zijn er twee essentiële soorten hulpmiddelen die astronomen gebruiken: ten eerste zijn er onderzoeken naar de hele hemel. Deze onderzoeken scannen de hele lucht om te zoeken naar verschillende objecten, waaronder asteroïden die mogelijk een bedreiging voor de aarde kunnen vormen. Zodra een onderzoek een asteroïde ontdekt, kan het deze meestal volgen en zijn traject bepalen om te zien of het in de buurt van onze planeet zal komen.

Er zit echter een addertje onder het gras. De meeste surveytelescopen worden gebouwd op het noordelijk halfrond, aangezien de meeste rijke landen die telescopen bouwen zich in het noorden bevinden. Maar vanaf het noordelijk halfrond kun je niet de hele lucht zien. Vanaf Hawaï, waar veel telescopen staan, kun je bijvoorbeeld ongeveer driekwart van de hemel zien. En dat betekent dat sommige objecten in onze dode hoek naderen, zoals een enorme asteroïde die onlangs de aarde passeerde en was opgemerkt door een amateurastronoom van Brazilie.

Soms is een asteroïde te zwak om door de hele hemel te volgen, of ziet hij er bijzonder interessant uit of lijkt hij een bedreiging voor de aarde te vormen. In die gevallen zullen de all-sky surveys informatie over het object overhandigen aan astronomen die het tweede essentiële hulpmiddel gebruiken, grote telescopen. Deze apparaten zijn verspreid over het noordelijk en zuidelijk halfrond, zoals de twee Keck-telescopen in Hawaï of de Very Large Telescope in Chili.

Deze grote telescopen hebben een kleiner gezichtsveld, zodat ze maar een klein deel van de hemel tegelijk kunnen bekijken - maar ze kunnen veel gedetailleerder kijken, zodat ze kunnen worden gebruikt om asteroïden te volgen zodra ze zijn geweest geïdentificeerd.

Waar een grote telescoop te bouwen

In de praktijk zou het voor organisaties het gemakkelijkst zijn om telescopen in hun letterlijke achtertuin te bouwen, maar dat volstaat niet als het om grote telescopen gaat. Daarom heeft de European Southern Observatory telescopen in Chili staan, ook al is het een Europese organisatie.

Deze grote telescopen moeten beide halfronden bestrijken, zoals Henegouwen uitlegde: “Er zijn een paar dingen die zichtbaar zijn op het zuidelijk halfrond die niet zichtbaar zijn vanuit het noorden: het galactische centrum, aangezien het centrum van ons melkwegstelsel zich in het zuiden bevindt, en de twee Magelhaense wolken, die de twee satelliet [sterrenstelsels] zijn voor ons Melkwegstelsel Manier. Dit zijn drie superbelangrijke objecten en het was niet mogelijk om ze vanuit het noorden goed te bestuderen.”

Maar niet zomaar een locatie op het zuidelijk halfrond is voldoende. Locaties voor grote telescopen moeten aan zeer specifieke parameters voldoen, zoals ver weg zijn van steden om lichtvervuiling te voorkomen, en een minimale bewolking hebben zodat het zicht niet wordt bedorven. Een ander probleem is turbulentie, alsof de wind turbulent is op een bepaalde locatie, dan zal dit de beelden vervormen die daar door een telescoop zijn verzameld.

Het helpt ook om een ​​locatie te hebben die op grote hoogte ligt en met weinig water in de atmosfeer; deze factoren vallen meestal samen met een lage bewolking en weinig turbulentie.

Na lang zoeken vond ESO de ideale locatie in Chili, met locaties in en aan de rand van de Atacama-woestijn. "Het noorden van Chili is helemaal magisch", zei Henegouwen. "Het is een woestijn, het is hoog en het ligt dicht bij de oceaan." Dicht bij de oceaan zijn betekent dat de wind over het algemeen in één richting waait en op een rechte, niet-turbulente manier stroomt.

Het is de perfecte locatie voor astronomie, dus het is nu de locatie van de ESO-sterrenwacht op Paranal, waar de Very Grote Telescoop is gevestigd, evenals het La Silla Observatorium, waar een aantal kleinere telescopen staan gelegen.

Telescopen gebruiken om asteroïden te volgen

Hoe contra-intuïtief het ook mag klinken, zeer grote asteroïden, zoals degene waarvan wordt gedacht dat ze de dinosaurussen hebben gedood, zijn op dit moment niet de grootste zorg als het gaat om planetaire bescherming. Deze enorme brokken rots, meer dan een kilometer groot, zijn relatief eenvoudig te volgen. "De dinosaurusmoordenaars, ik zou zeggen dat we er redelijk goed aan toe zijn", zei Henegouwen. "Want zelfs vandaag kennen we de meeste van deze asteroïden omdat ze groot genoeg zijn."

Aan de andere kant van de schaal zullen asteroïden die ongeveer zo groot zijn als een voetbal in de atmosfeer verbranden en een vallende ster worden. De asteroïden die momenteel het meest gevaarlijk zijn voor onze planeet, zijn die in het middenbereik. "De gevaarlijke voor de komende jaren zijn die tussen de honderd meter en één kilometer, grofweg", zei Henegouwen. "Daar hebben we veel te ontdekken."

We hebben het afgelopen decennium zelfs een close call gehad met zo'n impact. In 2013 drong een ongeveer 20 meter brede asteroïde de atmosfeer van de aarde binnen nabij de Russische stad Tsjeljabinsk en explodeerde ongeveer 30 kilometer (18,5 mijl) van de grond. De resulterende ontploffing leek helderder dan de zon en veroorzaakte een schokgolf die ramen uit gebouwen in zes verschillende steden blies. Duizenden mensen raakten gewond, maar gelukkig vielen er geen doden.

Gelukkig explodeerde het object hoog in de atmosfeer en raakte het de grond niet, anders zou de schade veel, veel erger zijn geweest. Het object woog naar schatting tussen de 12.000 en 13.000 ton en explodeerde met ongeveer 25 keer de energie van de atoombom die op Hiroshima tot ontploffing kwam.

De volgende generatie hemelonderzoeken

Hoewel er de afgelopen jaren enorme vooruitgang is geboekt bij het detecteren van asteroïden, zijn astronomen zich er terdege van bewust dat er nog werk aan de winkel is. De taak van het detecteren van asteroïden zal worden voortgezet door aankomende projecten zoals de Vera C. Rubin Observatory, dat met zijn 8,4-meter Simonyi Survey Telescope alle hemelonderzoeken zal uitvoeren.

Het observatorium bevindt zich in de provincie Elqui in Chili en zal volgend jaar zijn eerste lichtfoto maken met behulp van de 's werelds grootste digitale camera. Dit zal helpen de noordelijke richting van survey-telescopen in evenwicht te brengen door de lucht vanuit het zuiden vast te leggen.

"Dat is echt een game-wisselaar", zei Henegouwen. “Het is een grote telescoop, 8 meter, dus dat betekent dat hij echt van dezelfde klasse is als de [Very Large Telescope], als de Keck, als de Subaru, als de Gemini. Behalve dat het een wide-field surveytelescoop is.” Dat betekent dat het de hele hemel kan onderzoeken, maar ook tot in de kleinste details, waardoor astronomen kleinere of zwakkere objecten kunnen zien.

En het identificeren van potentieel gevaarlijke asteroïden is een hoofddoel van het project, zoals Henegouwen uitlegde: “Het zal een extreem agressief schema, om de paar dagen de hele lucht bestrijken en alles in realtime verwerken, inclusief een algoritme om te vinden asteroïden.”

Planetaire bescherming is een wereldwijde onderneming

Als we asteroïden kunnen detecteren voordat ze op aarde aankomen, kunnen we stappen ondernemen om onszelf te beschermen. Met een waarschuwing van een paar uur waar een impact kan optreden, kunnen we duizenden levens redden door gas en elektriciteit in het gebied af te sluiten. En met jaren of zelfs decennia van waarschuwing zouden we stappen kunnen ondernemen een inkomende asteroïde afbuigen of vernietigen gebruikmakend van technologie zoals de Hera-missie, een planetaire verdedigingssamenwerking tussen NASA, ESA (European Space Agency) en vele andere landen en agentschappen.

Eén ding is duidelijk: als het gaat om het identificeren en volgen van asteroïden en het beperken van de schade veroorzaakt door een mogelijke inslag, kan geen enkel land alleen handelen. Het beschermen van de planeet is een werkelijk wereldwijde onderneming.