Astronomen hebben drie nieuwe aardscheerders ontdekt die verborgen zaten in de schittering van de zon. Dat zijn kometen of asteroïden die in de buurt van onze planeet komen en waarvan in sommige gevallen de baan die van de aarde kruist, zodat een inslag mogelijk is. Een van de nieuw ontdekte aardscheerders heeft zo'n baan en is met een doormeter van 1,5 kilometer het grootste potentieel gevaarlijke object dat de laatste acht jaar ontdekt is.
Astronomen ontdekken grootste asteroïde in acht jaar die baan van de aarde kruist
Luc De Roy
Gepubliceerd:
De waarnemingen werden gedaan door een internationaal team dat gebruik maakte van de Dark Energy Camera (DECam) op de Victor M. Blanco 4-meter-telescoop in het Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chili.
Daarmee konden ze de drie nieuwe NEA's (near-Earth asteroids) ontdekken, die deel uitmaken van een moeilijk waarneembare populatie die verborgen zit in het binnenste gebied van het zonnestelsel, het gebied tussen de banen van de aarde en Venus.
Dit is een bijzonder moeilijk gebied voor waarnemingen omdat astronomen er af te rekenen krijgen met de schittering van de zon. Door echter gebruik te maken van de korte gunstige omstandigheden tijdens de schemering, ontdekten de astronomen het moeilijk te vinden trio NEA's.
Een ervan, 2022 AP7, is een asteroïde met een diameter van zo'n 1,5 kilometer die een baan heeft die de baan van de aarde kruist, wat dus een risico op een inslag inhoudt. Voorlopig vindt die kruising plaats als de aarde zich aan de andere kant van de zon bevindt en dat zal nog eeuwenlang zo blijven. In de loop van de tijd kan dat echter wel veranderen, maar de astronomen kennen de baan van de asteroïde niet precies genoeg om te zeggen hoe gevaarlijk ze in de verre toekomst zou kunnen worden.
Voorlopig blijft ze echter behoorlijk ver van de aarde, zei Scott S. Sheppard, een astronoom aan het Earth and Planets Laboratory van het Carnegie Institution for Science en de hoofdauteur van de studie over de waarnemingen.
Dat is maar goed ook, want volgens Sheppard zou een inslag van een asteroïde van 1 kilometer of groter verwoestende gevolgen hebben voor het leven op aarde. Grote hoeveelheden van verschillende stoffen zouden jarenlang in de atmosfeer blijven hangen en het zonlicht tegenhouden, met een 'nucleaire winter' als gevolg. Ter vergelijking: de Chicxulub-asteroïde die het einde van de meeste dinosaurussen inluidde, had naar schatting een diameter van zo'n 11 kilometer.
De nu ontdekte asteroïde is "het grootste object dat potentieel gevaarlijk is voor de aarde dat de laatste 8 jaar ontdekt is", zei NOIRLab, een groep van de Amerikaanse National Science Foundation die instaat voor verschillende observatoria, waaronder ook dat van Cerro Tololo.
De twee andere asteroïden, 2021 LJ4 en 2021 PH27, hebben banen die veilig volledig binnen de baan van de aarde blijven en een van die twee heeft ook een diameter van naar schatting 1 kilometer.
2021 PH27 is een speciaal geval dat erg interessant is voor astronomen en astrofysici. Het is namelijk de asteroïde die het dichtst bij zon komt die we kennen. Dat maakt dat haar oppervlak tijdens haar baan heet genoeg wordt om lood te smelten en dat ze de grootste effecten vertoont van de algemene relativiteit. De algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein verklaart hoe zware objecten, in dit geval de zon, de structuur van de ruimtetijd vervormen en hoe dit de beweging van objecten in het universum beïnvloedt.
"Ons onderzoek in de schemering speurt het gebied binnen de banen van de aarde en Venus af naar asteroïden", zei Sheppard. "Tot nu toe hebben we twee grote NEA's gevonden die een doormeter hebben van zowat 1 kilometer, een grootte die we 'planet killers' noemen."
"Waarschijnlijk blijven er nog slechts enkele NEA's met een dergelijke grootte over die we nog niet gevonden hebben en deze grote, nog niet ontdekte asteroïden hebben waarschijnlijk banen die hen het grootste deel van de tijd binnen de banen van de aarde en Venus houden. Tot vandaag zijn slechts zo'n 25 asteroïden met banen volledig binnen de baan van de aarde ontdekt omdat waarnemingen zo moeilijk zijn in de buurt van de schittering van de zon", zo zei hij.
Schittering van de zon en de atmosfeer van de aarde
Asteroïden vinden in het binnenste deel van het zonnestelsel is dan ook een enorme uitdaging. Astronomen hebben elke nacht slechts twee korte perioden van tien minuten om het gebied te onderzoeken en ze moeten afrekenen met een heldere achtergrondhemel door de schittering van de zon.
Daar komt nog bovenop dat zulke observaties zeer dicht bij de horizon gebeuren, wat betekent dat astronomen hun waarnemingen moeten doen door een dikke laag van de atmosfeer van de aarde, wat de waarnemingen onscherp kan maken en ze kan vervormen.
De ontdekking van deze drie nieuwe asteroïden, ondanks die uitdagingen, was mogelijk dankzij het unieke waarnemingsvermogen van de DECam. Dit hypermoderne instrument is een van de best presterende CCD-beeldvormingstoestellen (charge-coupled device, ladinggekoppelde component) met een breed beeldveld ter wereld en het biedt astronomen de mogelijkheid om grote delen van de hemel vast te leggen met een hoge gevoeligheid.
Astronomen noemen waarnemingen 'diep' als ze lichtzwakke voorwerpen kunnen waarnemen. Bij de jacht op asteroïden binnen de baan van de aarde is het vermogen onontbeerlijk om zowel diepe waarnemingen als waarnemingen in een breed beeldveld te verrichten
"Grote delen van de hemel zijn vereist, omdat de binnenste asteroïden zeldzaam zijn, en diepe beelden zijn nodig, omdat asteroïden lichtzwak zijn en je moet opboksen tegen de heldere schemeringshemel in de buurt van de zon en ook tegen het vervormende effect van de atmosfeer van de aarde", zei Sheppard. "DECam kan grote delen van de hemel bestrijken met dieptes die niet bereikt kunnen worden met kleinere telescopen. Dat laat ons toe dieper te gaan, meer hemel te bestrijken en het binnenste zonnestelsel te onderzoeken op manieren die nog nooit eerder gedaan zijn."
Verdeling van kleine objecten in het zonnestelsel
Naast het opsporen van asteroïden die mogelijk een bedreiging voor de aarde zouden kunnen vormen, heeft dit onderzoek nog een andere doel. Het is een belangrijke stap naar een beter begrip van de verdeling van kleine hemellichamen in ons zonnestelsel.
Asteroïden die verder van de zon liggen dan de aarde, zijn het makkelijkst te ontdekken en daardoor domineren deze verder gelegen asteroïden doorgaans de huidige theoretische modellen van de asteroïdenpopulatie.
Het ontdekken van asteroïden die dichter bij de zon staan, laat astronomen toe te begrijpen hoe asteroïden door het binnenste deel van het zonnestelsel getransporteerd worden en hoe zwaartkrachtinteracties en de hitte van de zom kunnen bijdragen aan hun fragmentatie.
"Ons DECam-onderzoek is een van de grootste en meest gevoelige zoektochten die ooit uitgevoerd zijn voor objecten binnen de baan van de aarde en dicht bij de baan van Venus", zei Sheppard. "Dit is een unieke kans om te weten te komen welke soorten objecten er verborgen zitten in het binnenste zonnestelsel."
"Na tien opmerkelijke jaren van dienst blijft DECam belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen opleveren, terwijl hij tegelijkertijd bijdraagt aan de planetaire verdediging, een cruciale dienst die ten goede komt aan de hele mensheid", zei Chris Davis, de programmadirecteur voor NOIRLab van de National Science Foundation (NSF).
DECAm, de Dark Energy Camera, was oorspronkelijk ontworpen, zoals de naam al zegt, voor het opsporen van donkere energie. Dat programma van het Amerikaanse Departement of Energy en de NSF werd uitgevoerd onder leiding van het NOIRLab tussen 2013 en 2019.
De studie over de drie nieuwe NEA's werd gepubliceerd in Dit artikel is gebaseerd op een persmededeling van NOIRLab.
