De la découverte aux données: comment les astronomes suivent les astéroïdes proches de la Terre

Une fois qu'un astéroïde a été identifié, comment savoir s'il s'agit d'une menace?

Par Lauren Sgro  | Publication: vendredi 27 juillet 2018

Les objets proches de la Terre, ou objets géocroiseurs, sont des objets dont les orbites les rapprochent de la Terre. Dans certains cas, ces orbites coupent la Terre au bon moment, entraînant un impact.

NASA / JPL-Caltech

Au début du mois dernier, un astéroïde a envahi notre espace planétaire personnel, illuminant brillamment le ciel nocturne à travers l'Afrique australe. Officiellement surnommé LA 2018, ce petit astéroïde est entré dans l'atmosphère terrestre le 2 juin, volant à une vitesse impressionnante de 61 000 km / h. Richard Kowalski du Catalina Sky Survey (CSS) a repéré le nouvel astéroïde près de 8 heures avant son impact sur notre atmosphère, permettant aux scientifiques de déterminer les sites d'atterrissage possibles. La destination finale de 2018 à Los Angeles était près de la frontière du Botswana, où des caméras de surveillance ont capturé une vidéo du météore (le nom d'un astéroïde une fois qu'il est entré dans l'atmosphère) alors qu'il explosait à 50 km au-dessus du sol. Les scientifiques ont recherché avec impatience toutes les roches spatiales survivantes qui ont atteint le sol, alias les météorites, et ont finalement trouvé la première pièce le 23 juin.

Cet astéroïde n'était que le troisième à être repéré et surveillé avant d'atteindre la Terre, qui ont tous été accidentellement découverts par Richard Kowalski. Avant de se désintégrer dans notre atmosphère, 2018 LA appartenait au groupe Apollo d'astéroïdes proches de la Terre. Les astéroïdes proches de la Terre sont un type d'objet proche de la Terre (NEO) qui se déplace à 1,3 UA de notre Soleil (1 UA, ou unité astronomique, est la distance moyenne Terre-Soleil de 93 millions de miles [150 millions de kilomètres]).

Les objets géocroiseurs peuvent également être classés comme des objets potentiellement dangereux (PHO) s'ils ont des caractéristiques qui, lors d'un impact potentiel avec la Terre, pourraient entraîner une destruction importante. Si un astéroïde mesure plus de 140 m (460 ft) de diamètre et s'approche de l'orbite terrestre à moins de 4 650 000 miles (7 480 000 km), alors seulement il est classé comme PHO. Heureusement, 2018 LA n'était pas assez grand pour être considéré comme un PHO, même s'il était juste à l'extérieur de l'orbite de la Lune (environ 239 000 miles [384 000 km]) lors de sa découverte.

Orbite de Los Angeles 2018, indiquée environ un mois avant l'impact.

Tomruen (Wikipedia)

Impact de 2018 LA

2018 LA a été initialement découverte comme une séquence se déplaçant rapidement à travers une série d'expositions prises avec le mont. Télescope Lemmon Survey (partie de CSS) en Arizona. Ce mouvement apparent dans les images a révélé son extrême proximité avec la Terre. Par protocole, les données de 2018 ont été envoyées au Minor Planet Center, et à leur tour au programme Scout de la NASA du Center for Near Earth Object Studies ( CNEOS ), qui ont tous deux calculé une forte probabilité que l'astéroïde atteigne la Terre. En outre, Bill Gray, du projet Pluton, a calculé un risque d'impact de 82%, avec le site d'atterrissage le plus à l'ouest possible à la frontière de l'Afrique du Sud et du Botswana. (Vous pouvez également trouver les éphémérides 2018 de LA dans la base de données sur les petits corps du Jet Propulsion Laboratory ici .)

Cependant, ces trajectoires ont placé le site d'impact le plus probable quelque part dans l'océan Indien, pas en Afrique, ce qui a amené les scientifiques à se demander si l'objet qui éclairait le ciel était bien 2018 LA. Des observations de suivi de l'objet provenant du télescope ATLAS sur Maunaloa sont arrivées après l'événement, ajoutant des informations importantes pour aider à modéliser la trajectoire de l'astéroïde. Les observations d'ATLAS ont confirmé que l'astéroïde était destiné à l'impact, et que la boule de feu (un météore apparaissant plus brillant que la planète Vénus) signalé en Afrique australe devait être 2018 LA.

Tracer les trajectoires des astéroïdes

Toutes les mesures prises dans le cas de 2018 LA représentent la procédure standard pour la plupart des projets de chasse aux astéroïdes. D'abord vient la découverte, et heureusement, il existe de nombreuses enquêtes dédiées à l'identification des objets géocroiseurs: en plus des CSS, des études télescopiques telles que Pan-STARRS et NEOWISE contribuent régulièrement aux découvertes d'astéroïdes. Par exemple, la mission spatiale NEOWISE a découvert des centaines de nouveaux objets géocroiseurs depuis 2013. Ces projets financés par la NASA scannent en permanence le ciel à la recherche d'objets se déplaçant rapidement, comme 2018 LA.

Une fois qu'un astéroïde a été découvert, les scientifiques veulent connaître ses propriétés orbitales ainsi que sa taille. Ces informations aideront les astronomes à mieux classer l'objet - y compris s'il s'agit ou non d'un danger.

La taille d'un astéroïde peut être difficile à déterminer. Avant de pouvoir rapporter avec précision un diamètre, les astronomes doivent au moins connaître l'ampleur (luminosité) et la distance de l'astéroïde (généralement, ils ont également besoin d'un albédo, qui mesure la réflectivité de la surface d'un objet). Les scientifiques utilisent une variété de méthodes différentes pour mesurer la distance aux objets du système solaire, où la distance précise à un moment donné provient de la modélisation du chemin de l'astéroïde. Connaissant sa distance et son ampleur, les astronomes ont utilisé des observations au télescope pour estimer que le LA de 2018 mesurait environ 2 à 5 m (6,6 à 16,4 pieds). Heureusement, ce n'est pas assez grand pour être dangereux.

Dans le cas de LA 2018, sa petite taille a été confirmée en utilisant des infrasons - des ondes sonores avec des fréquences inférieures au seuil d'audition humaine. Lorsque le LA de 2018 a éclaté, il a créé des ondes infrasons équivalentes à l'explosion de 300 à 500 tonnes de TNT. Kowalski déclare que cette explosion était une conséquence du météore ralentissant si rapidement dans l'atmosphère que son dos voyageait plus vite que son front. Le signal résultant a été capté par une station d'infrasons CTBTO en Afrique du Sud et correspondait à l'explosion attendue d'un astéroïde de 2 mètres (6,6 pieds).

Images prises par Richard Kowalski au CSS, qui montrent à quelle vitesse 2018 LA s'est déplacée sur le fond des étoiles. En raison des mouvements apparents rapides, Kowalski a pu l'identifier comme un astéroïde et vérifier les bases de données existantes pour le confirmer comme un objet auparavant inconnu.

NASA / JPL-Caltech / CSS-Univ. de l'Arizona

Vous pouvez être plus préoccupé par le fait qu'un météore va frapper votre maison que par sa taille relative. Assez juste - dans ce cas, les modèles de trajectoire d'astéroïdes ont besoin de peu plus que des observations télescopiques pour tracer un chemin. Un minimum de trois observations fera généralement l'affaire, à partir de laquelle les scientifiques rassemblent la direction orbitale de l'objet lorsque sa position change dans le ciel. Avec des informations supplémentaires sur l'observateur et le temps des observations, les paramètres orbitaux peuvent être obtenus et un chemin déterminé. Plus les scientifiques ont d'observations, meilleur sera le modèle.

La trajectoire finale et le calendrier de 2018 LA, sur la base des estimations du JPL.

Tomruen (Wikipedia)

La chasse

Typiquement, la modélisation de l'orbite d'un astéroïde est la fin de la route, car les chercheurs observent rarement un astéroïde à la fois dans l'espace et à nouveau en tombant sur Terre comme un météore; mais pas pour 2018 LA. Après l'explosion de Los Angeles en 2018, un groupe d'astronomes et de géoscientifiques s'est associé à la recherche de nouvelles météorites de l'astéroïde tombé. Tout d'abord, ils ont rassemblé toutes les séquences vidéo de la boule de feu. Cela a aidé les scientifiques du SETI et du Finnish Fireball Network à calculer l'emplacement le plus probable pour une découverte de météorite. Ensuite, ils sont partis à la chasse à l'ancienne, qui les a débarqués dans la réserve de gibier du Kalahari central au Botswana.

"Le défi était de rechercher une météorite dans 200 kilomètres carrés de nature sauvage inexplorée dans un parc grouillant d'éléphants, de lions et de serpents", a déclaré le professeur Alexander Proyer de l'Université internationale des sciences et technologies du Botswana (BUIST) dans un communiqué de presse SETI. . Parlez de risquer votre vie pour la science. Heureusement, la Réserve a envoyé ses rangers sur l'expédition pour aider à repousser tous les prédateurs.

Après cinq jours de recherches dans le désert, l'histoire a été écrite lorsqu'un étudiant BUIST a remarqué la première météorite . Ce n'est que la deuxième fois qu'une météorite a été récupérée d'un astéroïde repéré pour la première fois dans l'espace. La pièce précieuse de LA 2018 restera au Botswana pour la recherche et l'exposition.

Un fragment de 2018 LA, trouvé comme une météorite dans la réserve de chasse du Central Kalahari au Botswana.

Peter Jenniskens

S'il vous arrive d'être au Botswana, continuez à vérifier le sol pour ces souvenirs de rock spatial. L'analyse de tous les restes de météores pourrait éclairer l'histoire de 2018 à Los Angeles. Si vous ne l'êtes pas, gardez les yeux sur le ciel et faites attention aux boules de feu. Si vous en voyez un, signalez l'incident à l'American Meteor Society, qui suit les rapports de météores pour les amateurs et les professionnels intéressés par l'astronomie des astéroïdes et des météores.

Source: http://www.astronomy.com
Lien: http://www.astronomy.com/news/2018/07/tracking-asteroids?utm_source=asyfb&utm_medium=social&utm_campaign=asyfb&fbclid=IwAR2kBGNsYspmJGFJNZ_OwMshHUPCb3hBB53Uyu76c8NzdSguoP-rLg7KVcs