Sinds 1968 meer dan 1000 aardscheerders met planetaire radar waargenomen

rotatie van aardscheerder 2016 AJ193
Deze animatie toont de rotatie van asteroïde 2016 AJ193 zoals die op 22 augustus 2021 door de 70 meter Goldstone antenne werd waargenomen. de asteroïde heeft een doorsnede van ongeveer 1,3 kilometer en het was de 1001ste aardscheerder die sinds 1968 met behulp van planetaire radar is waargenomen. Credit: NASA/JPL-Caltech

Op 14 augustus 2021 passeerde de kleine aardscheerder 2021 PJ1 onze planeet op een afstand van ongeveer 1,7 miljoen kilometer. De asteroïde heeft een grootte tussen de 20 en 30 meter en vormt geen bedreiging voor de Aarde. Maar deze nadering was wel een bijzondere gebeurtenis want het was de 1000ste aardscheerder (Near Earth Asteroid = NEA) die sinds 1968 met behulp van planetaire radar is onderzocht.

Zeven dagen na deze historische mijlpaal nam de grote antenne van het Goldstone Deep Space Network van de NASA alweer een groter exemplaar waar. Toen werd met planetaire radar het 1001ste exemplaar bekeken maar deze was wel veel groter.

In 1968 werd asteroïde 1566 Icarus als allereerste met planetaire radar bestudeerd. Sinds die tijd met deze techniek gebruikt om passerende aardscheerders en kometen waar te nemen. De radardetecties zorgen voor een betere kennis van de banen van de NEA’s en worden gebruikt in voorspellingen of deze objecten in de toekomst een gevaar kunnen vormen voor de Aarde. Ze hebben recente radarwaarnemingen van de potentieel gevaarlijke asteroïde Apophis meegeholpen bij het elimineren van de mogelijkheid dat de asteroïde de komende 100 jaar te pletter slaat op onze planeet.

Bovendien kunnen ze wetenschappers gedetailleerde informatie geven over fysieke eigenschappen die alleen kunnen worden geëvenaard door er een ruimtesonde naar toe te sturen. Afhankelijk van de grootte en afstand van een asteroïde kan radar worden gebruikt om het oppervlak in kaart te brengen. Maar ook grootte, vorm en draaisnelheid kunnen worden bepaald. Tot slot kan men zien of een asteroïde vergezeld wordt door een of meerdere manen.

In het geval van 2021 PJ1 was de asteroïde te klein en de waarneemtijd te kort om afbeeldingen te maken. Maar, het is de 1000ste NEA die met behulp van planetaire radar is gedetecteerd en die mijlpaal benadrukt de inspanningen om aardscheerders die dicht bij de Aarde komen te bestuderen.

De 1000ste asteroïde werd bekeken met behulp van de 70 meter Deep Space Station (DSS-14) antenne van het Goldstone Deep Space Complex nabij Barstow in Californië. De antenne werd gebruikt om radiogolven naar de asteroïde toe te sturen en de reflecties van de asteroïde op te vangen.

Het vangen van radiogolven

Van alle asteroïden die met behulp van planetaire radar werden waargenomen werd ruim de helft waargenomen met de grote 305-meter 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 DSS-13 (34 meter) antennes hebben tot nu toe 374 aardscheerders waargenomen. Veertien aardscheerders zijn ook waargenomen in Australië met behulp van het Canberra Deep Space Communication Complex. Deze antennes werden gebruikt om radiogolven naar asteroïden te sturen en de Australian Telescope Compact Array en de Parkes Sterrenwacht van CSIRO in New South Wales werden gebruikt om de radarreflecties op te vangen.

Sinds tien jaar geleden de financiering voor dit werk in het kader van het NEO Observations Program van de NASA werd verhoogd is bijna driekwart van de NEA-radarobservaties gedaan.

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 asteroïde 2016 AJ193 toen deze de Aarde passeerde op een afstand van ongeveer 3,4 miljoen kilometer. Hoewel deze asteroïde verder weg was dan 2021 PJ1 waren de radarecho’s sterker en dan kwam omdat 2016 AJ193 met een diameter van ongeveer 1,3 kilometer ongeveer 40 keer groter is. De radarbeelden onthullen aanzienlijke details op het oppervlak van het object waaronder richels, kleine heuvels, vlakke gebieden, holtes en mogelijke rotsblokken.

De nadering van 2016 AJ193 bood een belangrijke kans om de eigenschappen van het object te bestuderen en de kennis van de baan van het object om de Zon te verbeteren. De asteroïde volgt een typische komeetbaan en dat suggereert dat het een inactieve komeet kan zijn. Maar voor deze passage wist men daar weinig over behalve de grootte en de hoeveelheid zonlicht die de asteroïde reflecteert. Astronomen hadden deze waarneemcampagne al jaren geleden gepland.

De NEOWISE-missie van de NASA had al eerder de grootte van 2016 AJ193 bepaald 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.

asteroïde 2016 AJ193
Asteroïde 2016 AJ193. Deze opnames werden op 22 augustus 2021 gemaakt door de 70 meter antenne van Goldstone. Credit: NASA/JPL-Caltech.

Wetenschappers zullen deze nieuwe waarnemingen van 2016 AJ193, de 1001ste aardscheerder die met planetaire radar is waargenomen, gebruiken om de grootte, vorm en samenstelling ervan beter te begrijpen. Net als bij 2021 PJ1 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 de bijna 27.000 aardscheerders 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. Het bereiken van deze mijlpaal van inmiddels meer dan 1000 radardetecties van aardscheerders benadrukt de belangrijke bijdrage die is geleverd aan het karakteriseren van deze gevaarlijke populatie, die van fundamenteel belangrijk is voor onze planetaire verdedigingsinspanningen, aldus NASA.

Eerste publicatie: 5 september 2021
Bron: NASA – Jet Propulsion Laboratory