Med samma principer som gör polariserade solglasögon möjliga, ett team av forskare vid Arecibo-observatoriet i Puerto Rico har utvecklat en teknik som hjälper till att bättre försvara sig mot asteroider på kollisionskurs med jorden.

En ny studie publicerad nyligen i The Planetary Science Journal hittade ett bättre sätt att tolka radarsignaler som studsade från asteroidernas ytor. Data kan bättre berätta om en asteroid är porös, fluffig eller stenig, vilket är viktigt eftersom det finns hundratals jordnära asteroider som potentiellt kan träffa planeten.

"Att lära sig mer om de fysiska egenskaperna hos asteroider är avgörande i Planetary Defense, " säger Dylan Hickson, huvudförfattaren och en forskare vid Arecibo Observatory i Puerto Rico. "En porös, fluffig asteroid utgör inte ett lika stort nedslagshot som en tät, stenig asteroid gör det. Med vår forskning kan vi bättre förbereda oss för potentiella asteroidnedslagshändelser.

Beroende på deras storlek och sammansättning kommer vissa asteroider att brinna upp i atmosfären, men andra kan orsaka katastrofala skador. Att veta hur man avleder dessa potentiella hot beror på vad vi vet om deras makeup.

Data som samlats in från 1999-2015 med Arecibos huvudrätt i Puerto Rico användes för att slutföra studien. Arecibo är en U.S. National Science Foundation-anläggning, som UCF förvaltar för NSF under ett samarbetsavtal med Universidad Ana G. Méndez och Yang Enterprises Inc. Huvudrätten kollapsade i december, men arbetet fortsätter i resten av anläggningen, och forskare fortsätter att använda tidigare insamlade data.

"När vi skickar en radarsignal med Arecibo, vi vet den exakta polariseringen av ljuset, men när den studsar av från en yta, som kan förändra hur det är polariserat, " säger Hickson. "Om asteroidytan var en slät spegel, till exempel, det kommer att vända polarisationen "perfekt" när signalen reflekteras. Med en grov och stenig yta, ljuset kommer att interagera med stenkanter, sprickor, och korn – och reflekteras i en helt annan polarisering."

När teamet analyserade Arecibo-data, de bröt ned polariseringen av den mottagna signalen i olika komponenter för att dechiffrera vilka ytegenskaper som producerade dem. Är mer av ytan finkornig, slätt damm, sandliknande korn eller stora stenar? Eller är ytan full av små stenar och fina dammkorn?

Att använda polarimetrisk nedbrytning (polarisationsteknik) är inte nytt, men det är inte 100% tillförlitligt än. Till exempel, Forskare på NASA:s OSIRIS REx-uppdrag blev förvånade över hur stenig asteroid Bennu var när de kom förra året för att påbörja ett provinsamlingsuppdrag. Bilder tagna från rymdfarkosten fann att ytan var mycket stenigare än initial radardata visade, och teamet var tvungen att justera sin provmålplats.

"Våra resultat ger en metodik för att extrahera mer information om ytegenskaperna från observationer, ger oss en bättre bild av hur dessa mystiska ytor ser ut, " Hickson säger. "Inte bara kan den här metoden tillämpas på arkivdata, men det kan också tillämpas på framtida observationer, potentiellt avsevärt öka vår förståelse av den bredare asteroidpopulationen."