Oltre al sistema Terra-Luna, sono noti migliaia di asteroidi noti come Near-Earth Objects (NEO). Queste rocce attraversano periodicamente l'orbita terrestre e rendono vicino un sorvolo della Terra. Nel corso di milioni di anni, alcuni addirittura si scontrano con la Terra, causando estinzioni di massa. Non c'è da stupirsi quindi perché il Center for Near Earth Object Studies (CNEOS) della NASA sia dedicato al monitoraggio degli oggetti più grandi che occasionalmente si avvicinano al nostro pianeta.
Uno di questi oggetti è il TC4 del 2012, un piccolo NEO di forma oblunga che è stato avvistato per la prima volta nel 2012 durante uno stretto sorvolo della Terra. Durante il suo ultimo sorvolo - che ha avuto luogo giovedì 12 ottobre 2017 - un team internazionale di astronomi guidato da scienziati della NASA ha sfruttato l'opportunità per condurre il primo esercizio internazionale per testare le risposte globali a un imminente attacco di asteroidi.
Questo esercizio era noto come la "Campagna di osservazione del TC4", che ha avuto inizio lo scorso luglio e si è conclusa con il flyby dell'asteroide. Tutto è iniziato quando gli astronomi dell'Osservatorio Paranal dell'European Southern Observatory (ESO) in Cile hanno utilizzato il Very Large Telescope (VLT) per recuperare il TC4 2012. Quando l'asteroide raggiunse il suo ultimo avvicinamento finale alla Terra a metà ottobre, superò la Terra a una distanza di 43.780 km (27.200 mi).
L'obiettivo di questo esercizio era semplice: recuperare, rintracciare e caratterizzare un vero asteroide come se fosse probabile che si scontrasse con la Terra. Inoltre, l'esercizio è stato un'opportunità per testare la Rete internazionale di allerta per asteroidi, che conduce osservazioni su asteroidi potenzialmente pericolosi, tenta di modellare il loro comportamento, fare previsioni e condividere questi risultati con le istituzioni di tutto il mondo.
Il 12 ottobre, TC4 volò sulla Terra a circa 0,11 volte la distanza tra Terra e Luna. Nei mesi precedenti il sorvolo, gli astronomi di Stati Uniti, Canada, Columbia, Germania, Israele, Italia, Giappone, Paesi Bassi, Russia e Sudafrica hanno seguito TC4 da terra. Allo stesso tempo, i telescopi spaziali hanno studiato l'orbita, la forma, la rotazione e la composizione dell'asteroide.
Detlef Koschny è il condirettore del segmento Near-Earth Object nel programma di sensibilizzazione della situazione spaziale dell'Agenzia spaziale europea (ESA). Come è stato citato in un recente comunicato stampa della NASA:
"Questa campagna è stata una prova eccellente di un vero caso di minaccia. Ho imparato che in molti casi siamo già ben preparati; la comunicazione e l'apertura della comunità sono state fantastiche. Personalmente non ero abbastanza preparato per l'elevata risposta del pubblico e dei media - ne sono rimasto positivamente sorpreso! Mostra che ciò che stiamo facendo è rilevante. "
Sulla base delle loro osservazioni, gli scienziati del CNEOS - che si trova presso il Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, in California - sono stati in grado di determinare tutte le caratteristiche necessarie del TC4. Ciò includeva la sua orbita precisa, la distanza che avrebbe attraversato la Terra il 12 ottobre, e discerneva se ci fosse la possibilità di un impatto futuro. Come ha spiegato Davide Farnocchia, un membro del CNEOS che ha guidato gli sforzi per determinare l'orbita dell'asteroide:
“Le osservazioni di alta qualità dei telescopi ottici e radar ci hanno permesso di escludere eventuali impatti futuri tra la Terra e il TC4 del 2012. Queste osservazioni ci aiutano anche a comprendere gli effetti sottili come la pressione della radiazione solare che può spingere delicatamente l'orbita dei piccoli asteroidi. "
Numerosi osservatori hanno anche dedicato i loro telescopi ottici allo studio della velocità con cui TC4 ruota. Come ha indicato Eileen Ryan - il direttore dell'Osservatorio di Magdalena Ridge, che ha condotto osservazioni sulla rotazione degli asteroidi - “La campagna di rotazione è stata un vero sforzo internazionale. Avevamo astronomi provenienti da diversi paesi che lavoravano insieme come un unico team per studiare il comportamento burbero del TC4 ".
Cosa hanno scoperto che il piccolo asteroide ruotava lentamente, il che era piuttosto sorprendente. Mentre i piccoli asteroidi in genere ruotano molto rapidamente, il TC4 ha avuto un periodo di rotazione di soli 12 minuti, e sembra anche che ruoti. Altre osservazioni hanno rivelato alcune cose interessanti sulla forma del TC4.
Questi furono condotti da astronomi usando l'antenna della NASA Goldstone Deep Space Network in California e il Green Bank Telescope del National Radio Astronomy Observatory nella Virginia dell'Ovest. La loro lettura ha aiutato a perfezionare le stime delle dimensioni dell'asteroide, indicando che è allungato e misura circa 15 metri (50 piedi) di lunghezza e 8 metri (25 piedi) di larghezza.
Determinare la composizione del TC4 è stato più impegnativo. A causa delle sfavorevoli condizioni meteorologiche che coincidono con il sorvolo, strumenti come l'IRTF (Infrared Telescope Facility) della NASA presso l'Osservatorio Mauna Kea alle Hawaii non sono stati in grado di vedere bene l'asteroide. Tuttavia, gli spettri sono stati ottenuti sull'asteroide che indicava che ha un corpo roccioso, il che significa che è un asteroide di tipo S.
In genere, gli elementi a terra determinano la composizione di un asteroide in base al loro colore. Mentre gli asteroidi scuri sono noti per essere ricchi di carbonio (tipo C), gli asteroidi luminosi sono prevalentemente composti da minerali di silicato (tipo S). Come ha spiegato Lance Benner, che ha guidato le osservazioni radar presso JPL:
“Il radar ha la capacità di identificare gli asteroidi con superfici fatte di materiali rocciosi o metallici altamente riflettenti. Siamo stati in grado di dimostrare che le proprietà di diffusione del radar sono coerenti con una superficie rocciosa luminosa, simile a una particolare classe di meteoriti che riflettono fino al 50 percento della luce che cade su di essi. "
Oltre alla campagna di osservazione, la NASA ha utilizzato l'ultimo flyby di TC4 come un'opportunità per testare le comunicazioni tra osservatori, nonché il sistema di messaggistica e comunicazione interno attualmente in vigore. Questa rete collega varie agenzie governative e il ramo esecutivo e entrerebbe in gioco in caso di emergenza di impatto prevista.
Secondo Vishnu Reddy, un assistente professore del Lunar and Planetary Laboratory dell'Università dell'Arizona che ha guidato la campagna di osservazione, questo aspetto dell'esercizio “ha dimostrato che potremmo organizzare una grande campagna di osservazione mondiale su una breve sequenza temporale e comunicare i risultati in modo efficiente. "Michael Kelley, responsabile dell'esercizio TC4 presso il quartier generale della NASA a Washington, ha aggiunto," Oggi siamo molto più preparati ad affrontare la minaccia di un asteroide potenzialmente pericoloso rispetto a prima della campagna TC4. "
Ultimo, ma non meno importante, è stato il modo in cui l'esercizio ha riunito scienziati e istituzioni di tutto il mondo per un unico scopo. Come ha indicato Boris Shustov - il direttore scientifico dell'Istituto di Astronomia dell'Accademia delle scienze russa, che faceva anche parte dell'esercizio - l'esercizio era un modo eccellente per testare come le istituzioni scientifiche del mondo avrebbero preparato un possibile asteroide impatto:
“La campagna TC4 del 2012 è stata una straordinaria opportunità per i ricercatori di dimostrare la volontà e la disponibilità a partecipare a una seria cooperazione internazionale per affrontare il potenziale pericolo per la Terra rappresentato dai NEO. Sono lieto di vedere come scienziati di diversi paesi abbiano collaborato efficacemente ed entusiasticamente verso un obiettivo comune e che l'osservatorio russo-ucraino di Terskol sia stato in grado di contribuire allo sforzo. In futuro sono fiducioso che tali campagne di osservazione internazionali diventeranno una pratica comune. "
Nel caso in cui un asteroide vicino alla Terra possa effettivamente costituire una minaccia per la Terra, è bene sapere che tutti i sistemi di tracciamento, monitoraggio e allarme che abbiamo in atto sono in buone condizioni. Se vogliamo fidarci del destino della civiltà umana (e forse di tutta la vita sulla Terra) a un sistema di avvertimento avanzato, è logico che tutti i bug siano stati risolti in anticipo!
La campagna di osservazione TC4 è sponsorizzata dall'ufficio di coordinamento della difesa planetaria della NASA, che a sua volta è gestito dalla divisione di scienza planetaria della direzione della missione scientifica presso la sede della NASA a Washington, DC.
