Menjadi lebih hangat: Melihat Near-Earth Asteroid dengan tanda panas

Teknik baru untuk mengenali Asteroid Dekat Bumi menggunakan emisi inframerah mereka telah diungkapkan oleh para peneliti NASA pada pertemuan April APS 2019

Pada 15 Februari 2013, sebuah benda pecah di langit di atas kota Rusia, Chelyabinsk. Ledakan - terdeteksi sejauh Antartika - lebih kuat dari ledakan nuklir, 25 hingga 30 kali lebih kuat. Itu menghancurkan jendela dan melukai sekitar 1.200 orang. Faktanya, ledakan itu sangat terang sehingga mungkin secara singkat mengalahkan Matahari.

Bola api Chelyabinsk direkam oleh seorang dashcam dari Kamensk-Uralsky di utara Chelyabinsk di mana ia masih subuh. (Lembaga Masyarakat Planetary)

Kekhawatiran utama tentang peristiwa Chelyabinsk adalah bahwa meteor yang terlibat - yang terputus dari asteroid yang lebih besar - relatif kecil - dengan diameter 17-20 m. Ada banyak, benda yang jauh lebih besar di luar sana. Mengetahui dengan tepat di mana akan menjadi keuntungan besar.

Tanggung jawab untuk menempatkan benda-benda semacam itu di dekat Bumi - Near Earth Objects (NEOs) dan pertanyaan tentang bagaimana mencegah dampak sedang diselidiki oleh Amy Mainzer dan rekan-rekannya di misi berburu asteroid NASA di Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, California. Mereka telah menemukan cara sederhana namun cerdik untuk menemukan NEO saat mereka meluncur menuju planet ini.

Ini adalah kumpulan gambar dari pesawat ruang angkasa WISE dari asteroid 2305 King, yang dinamai sesuai nama Martin Luther King Jr. Asteroid ini muncul sebagai serangkaian titik oranye karena ini adalah serangkaian paparan yang telah ditambahkan bersama untuk menunjukkan gerakannya melintasi langit. Gambar-gambar inframerah ini telah diberi kode warna sehingga kita dapat melihatnya dengan mata manusia: 3,4 mikron direpresentasikan sebagai biru; 4,6 mikron berwarna hijau, 12 mikron berwarna kuning, dan 22 mikron ditampilkan sebagai merah. Dari data WISE, kita dapat menghitung bahwa asteroid berdiameter sekitar 12,7 kilometer, dengan reflektivitas 22%, menunjukkan kemungkinan komposisi batu (NASA).

Mainzer, yang adalah penyelidik utama misi menguraikan pekerjaan Kantor Koordinasi Pertahanan Planet NASA di Pertemuan April American Society di Denver - termasuk metode pengakuan NEO timnya dan bagaimana itu akan membantu upaya untuk mencegah dampak Bumi di masa depan.

Mainzer mengatakan: "Jika kita menemukan objek hanya beberapa hari dari benturan, itu sangat membatasi pilihan kita, jadi dalam upaya pencarian kita, kita telah berfokus pada menemukan NEO ketika mereka jauh dari Bumi, memberikan jumlah waktu dan pembukaan maksimum berbagai kemungkinan mitigasi. "

Anda menjadi lebih hangat!

Menemukan NEO bukan tugas yang mudah. Mainzer menggambarkannya sebagai seperti mencoba melihat gumpalan batu bara di langit malam.

Dia menguraikan: "NEO pada dasarnya pingsan karena mereka sebagian besar sangat kecil dan jauh dari kita di ruang angkasa.

"Tambahkan ke fakta ini bahwa beberapa dari mereka sama gelapnya dengan toner printer, dan berusaha membedakannya dengan ruang yang gelap sangat sulit."

Ini adalah gambar dari misi Near-Earth Object Camera (NEOCam) yang diusulkan, yang dirancang untuk menemukan, melacak, dan mengkarakterisasi asteroid dan komet yang mendekati Bumi. Menggunakan kamera inframerah termal, misi akan mengukur tanda tangan panas NEO terlepas dari apakah mereka berwarna terang atau gelap. Rumah teleskop dicat hitam untuk secara efisien memancarkan panasnya sendiri ke ruang angkasa, dan perisai matahari memungkinkannya untuk mengamati dekat dengan Matahari di mana NEO di orbit paling mirip Bumi menghabiskan banyak waktu mereka. Di latar belakang adalah seperangkat gambar asteroid sabuk utama yang dikumpulkan oleh misi prototipe NEOWISE; asteroid muncul sebagai titik merah terhadap bintang latar belakang dan galaksi. (NASA)

Alih-alih menggunakan cahaya yang terlihat untuk melihat objek yang masuk, Mainzer dan timnya di JPL / Caltech malah bekerja dengan ciri khas NEOs - panasnya.

Asteroid dan komet dihangatkan oleh matahari dan bersinar terang pada panjang gelombang termal - inframerah - termal. Ini berarti mereka lebih mudah dikenali dengan teleskop Penjelajah Inframerah Bidang-Luas Objek Dekat Bumi (NEOWISE).

Mainzer menjelaskan: "Dengan misi NEOWISE kita dapat melihat objek terlepas dari warna permukaannya, dan menggunakannya untuk mengukur ukuran dan sifat permukaan lainnya."

Menemukan properti permukaan NEO memberikan Mainzer dan rekan-rekannya wawasan tentang seberapa besar objek dan terbuat dari apa mereka, keduanya detail penting dalam pemasangan strategi pertahanan terhadap NEO yang mengancam Bumi.

Misalnya, salah satu strategi defensif adalah secara fisik "mendorong" NEO yang jauh dari lintasan dampak Bumi. Masalahnya, untuk menghitung energi yang diperlukan untuk dorongan itu, detail massa NEO, dan karenanya ukuran dan komposisi, sangat penting.

Teleskop ruang angkasa NEOWISE melihat Komet C / 2013 US10 Catalina yang melaju kencang di Bumi pada 28 Agustus 2015. Komet ini berayun dari Oort Cloud, cangkang bahan beku dan dingin yang mengelilingi Matahari di bagian paling jauh dari tata surya jauh di luar orbit Neptunus. NEOWISE menangkap komet itu saat melebur dengan aktivitas yang disebabkan oleh panas matahari. Pada 15 November 2015, komet melakukan pendekatan terdekat ke Matahari, mencelupkan diri ke dalam orbit Bumi; Ada kemungkinan bahwa ini adalah pertama kalinya komet kuno ini berada sedekat ini dengan Matahari. NEOWISE mengamati komet dalam dua panjang gelombang inframerah peka-panas, 3,4 dan 4,6 mikron, yang diberi kode warna sebagai cyan dan merah pada gambar ini. NEOWISE mendeteksi komet ini beberapa kali pada tahun 2014 dan 2015; lima dari paparan ditampilkan di sini dalam gambar gabungan yang menggambarkan gerakan komet melintasi langit. Banyaknya gas dan debu yang dimuntahkan oleh komet tampak merah pada gambar ini karena mereka sangat dingin, jauh lebih dingin daripada bintang latar belakang. (NASA)

Meneliti komposisi asteroid juga akan membantu para astronom untuk memahami bagaimana keadaan di mana tata surya terbentuk.

Mainzer mengatakan: "Benda-benda ini secara intrinsik menarik karena beberapa dianggap setua bahan asli yang membentuk tata surya.

"Salah satu hal yang kami temukan adalah bahwa NEO memiliki komposisi yang cukup beragam."

Mainzer sekarang tertarik untuk memanfaatkan kemajuan dalam teknologi kamera untuk membantu dalam mencari NEO. Dia mengatakan: "Kami mengusulkan kepada NASA sebuah teleskop baru, Near-Earth Object Camera (NEOCam), untuk melakukan pekerjaan yang jauh lebih komprehensif dalam memetakan lokasi asteroid dan mengukur ukurannya."

Tentu saja, NASA bukan satu-satunya badan antariksa yang mencoba memahami NEO - Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) Hayabusa 2 misi berencana untuk mengumpulkan sampel dari asteroid. Dalam presentasinya, Mainzer menjelaskan bagaimana NASA bekerja dengan komunitas luar angkasa global dalam upaya internasional untuk mempertahankan planet dari dampak NEO.