Menjadi lebih panas: Mengesan Asteroid Dekat Bumi dengan tanda panas

Teknik baru untuk mengesan Asteroid Dekat Bumi menggunakan pelepasan inframerah mereka telah dinyatakan oleh penyelidik NASA pada pertemuan APS April 2019

Pada 15 Februari 2013, sebuah objek pecah di langit di atas bandar Rusia, Chelyabinsk. Letupan - yang dikesan sejauh Antartica - lebih kuat daripada letupan nuklear, 25 hingga 30 kali lebih kuat. Ia memecahkan tingkap dan mencederakan kira-kira 1200 orang. Sebenarnya, letupan itu sangat terang sehingga ia dapat melampaui cahaya matahari sebentar.

Bola api Chelyabinsk dirakam oleh dashcam dari Kamensk-Uralsky di utara Chelyabinsk di mana ia masih subuh. (Institut Masyarakat Planet)

Kebimbangan utama mengenai peristiwa Chelyabinsk adalah meteor yang terlibat - yang terlepas dari asteroid yang lebih besar - relatif kecil - dengan diameter 17-20 m. Terdapat banyak objek yang jauh lebih besar di luar sana. Mengetahui dengan tepat di mana kelebihannya.

Tanggungjawab untuk mencari objek seperti di Bumi - Near Earth Objects (NEOs) dan persoalan bagaimana mencegah kesan sedang disiasat oleh Amy Mainzer dan rakan-rakannya di misi memburu asteroid NASA di Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, California. Mereka telah menemukan cara sederhana namun cerdik untuk melihat NEO ketika mereka meluru ke arah planet ini.

Ini adalah koleksi gambar dari kapal angkasa WISE asteroid 2305 King, yang dinamai Martin Luther King Jr. Asteroid muncul sebagai rentetan titik oren kerana ini adalah sekumpulan pendedahan yang telah ditambahkan bersama untuk menunjukkan gerakannya melintasi langit. Gambar inframerah ini diberi kod warna sehingga kita dapat melihatnya dengan mata manusia: 3.4 mikron dilambangkan sebagai biru; 4.6 mikron berwarna hijau, 12 mikron berwarna kuning, dan 22 mikron berwarna merah. Dari data WISE, kita dapat mengira bahawa asteroid berdiameter sekitar 12.7 kilometer, dengan reflektif 22%, menunjukkan kemungkinan komposisi berbatu (NASA)

Mainzer, yang merupakan penyiasat utama misi tersebut menggariskan kerja Pejabat Penyelarasan Pertahanan Planet NASA di Mesyuarat Persatuan Fizikal Amerika April di Denver - termasuk kaedah pengiktirafan NEO pasukannya dan bagaimana ia akan membantu usaha mencegah kesan Bumi di masa depan.

Mainzer mengatakan: "Sekiranya kita menemui objek hanya beberapa hari dari kesan, itu sangat membatasi pilihan kita, jadi dalam usaha pencarian kita telah fokus mencari NEO ketika mereka berada jauh dari Bumi, memberikan jumlah waktu dan pembukaan maksimum lebih banyak kemungkinan kemungkinan mitigasi. "

Anda semakin panas!

Mencari NEO bukanlah tugas yang mudah. Mainzer menggambarkannya seperti cuba mengesan sebilangan arang batu di langit malam.

Dia menjelaskan: “NEO secara intrinsik pingsan kerana kebanyakannya sangat kecil dan jauh dari kita di angkasa.

"Tambahkan ini fakta bahawa beberapa di antaranya sama gelapnya dengan toner pencetak, dan berusaha mengesannya pada ruang gelap sangat sukar."

Ini adalah gambar dari misi Objek Objek Bumi-dekat (NEOCam) yang dicadangkan, yang dirancang untuk mencari, mengesan dan mencirikan asteroid dan komet yang mendekati Bumi. Dengan menggunakan kamera inframerah termal, misi akan mengukur tanda panas NEO tanpa mengira sama ada berwarna terang atau gelap. Perumahan teleskop dicat hitam untuk memancarkan haba sendiri ke ruang angkasa dengan cekap, dan pelindung mataharinya memungkinkan untuk memerhatikan dekat dengan Matahari di mana NEO di orbit seperti Bumi menghabiskan banyak masa mereka. Di latar belakang adalah sekumpulan gambar asteroid tali pinggang utama yang dikumpulkan oleh misi prototaip NEOWISE; asteroid muncul sebagai titik merah terhadap bintang latar belakang dan galaksi. (NASA)

Daripada menggunakan cahaya yang dapat dilihat untuk melihat objek yang masuk, Mainzer dan pasukannya di JPL / Caltech bekerja sebaliknya dengan ciri khas NEO - kepanasan mereka.

Asteroid dan komet dihangatkan oleh matahari dan bersinar terang pada panjang gelombang terma - inframerah. Ini bermakna mereka lebih mudah dilihat dengan teleskop Infrared Survey Explorer (NEOWISE) Objek Near-Earth Objek Lebar.

Mainzer menjelaskan: "Dengan misi NEOWISE kita dapat melihat objek tanpa mengira warna permukaannya, dan menggunakannya untuk mengukur ukuran dan sifat permukaan mereka yang lain."

Menemui sifat permukaan NEO memberikan pandangan utama kepada Mainzer dan rakan-rakannya mengenai seberapa besar objek dan objeknya, kedua-dua perincian penting dalam menyusun strategi pertahanan terhadap NEO yang mengancam Bumi.

Sebagai contoh, satu strategi pertahanan adalah secara fizikal "mendorong" NEO jauh dari lintasan hentaman Bumi. Masalahnya, untuk mengira tenaga yang diperlukan untuk itu, perincian jisim NEO, dan oleh itu ukuran dan komposisi, sangat penting.

Teleskop ruang angkasa NEOWISE melihat Komet C / 2013 US10 Catalina dengan laju oleh Bumi pada 28 Ogos 2015. Komet ini berayun dari Oort Cloud, cengkerang bahan sejuk dan beku yang mengelilingi Matahari di bahagian paling jauh dari sistem suria yang jauh di luar orbit Neptunus. NEOWISE menangkap komet itu kerana berhenti dengan aktiviti yang disebabkan oleh panas matahari. Pada 15 November 2015, komet melakukan pendekatan terdekatnya dengan Matahari, turun ke dalam orbit Bumi; ada kemungkinan bahawa ini adalah pertama kalinya komet kuno ini berada dekat dengan Matahari. NEOWISE memerhatikan komet dalam dua panjang gelombang inframerah sensitif panas, 3.4 dan 4.6 mikron, yang dikodkan warna sebagai sian dan merah dalam gambar ini. NEOWISE mengesan komet ini beberapa kali pada tahun 2014 dan 2015; lima pendedahan ditunjukkan di sini dalam gambar gabungan yang menggambarkan pergerakan komet melintasi langit. Jumlah gas dan debu yang banyak dikeluarkan oleh komet kelihatan merah dalam gambar ini kerana sangat sejuk, jauh lebih sejuk daripada bintang latar. (NASA)

Meneliti komposisi asteroid juga akan membantu para astronom memahami bagaimana keadaan di mana sistem suria terbentuk.

Mainzer mengatakan: "Objek-objek ini menarik secara intrinsik kerana ada yang dianggap setua dengan bahan asli yang membentuk tata surya.

"Salah satu perkara yang kami temui adalah bahawa NEO sangat komposisi."

Mainzer kini berminat untuk memanfaatkan kemajuan teknologi kamera untuk membantu pencarian NEO. Dia mengatakan: "Kami mengusulkan kepada NASA sebuah teleskop baru, Kamera Objek Bumi-dekat (NEOCam), untuk melakukan pekerjaan yang jauh lebih komprehensif dalam memetakan lokasi asteroid dan mengukur ukurannya."

Sudah tentu, NASA bukan satu-satunya agensi ruang angkasa yang berusaha memahami NEO - misi Hayabusa 2 milik Jasa Aerospace Exploration Agency (JAXA) merancang untuk mengumpulkan sampel dari asteroid. Dalam pembentangannya, Mainzer menerangkan bagaimana NASA bekerjasama dengan komuniti ruang angkasa global dalam usaha antarabangsa untuk mempertahankan planet ini dari kesan NEO.