Ett internationellt team av astronomer ledda av NASA-forskare genomförde framgångsrikt den första globala övningen med en riktig asteroid för att testa globala svarsförmåga.

Planeringen för den så kallade "TC4 Observation Campaign" startade i april, under sponsring av NASA:s Planetary Defense Coordination Office. Övningen började på allvar i slutet av juli, när European Southern Observatorys Very Large Telescope återfann asteroiden. Finalen var en nära inställning till jorden i mitten av oktober. Målet:att återhämta sig, spåra och karaktärisera en riktig asteroid som en potentiell påverkare - och att testa International Asteroid Warning Network för farliga asteroidobservationer, modellering, förutsägelse och kommunikation.

Målet för övningen var asteroiden 2012 TC4 – en liten asteroid som ursprungligen beräknades vara mellan 30 och 100 fot (10 och 30 meter) stor, som var känd för att vara mycket nära jorden. Den 12 oktober TC4 passerade säkert jorden på ett avstånd av endast cirka 27, 200 miles (43, 780 kilometer) över jordens yta. Under månaderna fram till flyby, astronomer från USA, Kanada, Colombia, Tyskland, Israel, Italien, Japan, Nederländerna, Ryssland och Sydafrika spårade alla TC4 från mark- och rymdbaserade teleskop för att studera dess bana, form, rotation och sammansättning.

"Den här kampanjen var ett utmärkt test av ett verkligt hotfall. Jag lärde mig att vi i många fall redan är väl förberedda; kommunikationen och öppenheten i samhället var fantastisk, sa Detlef Koschny, medansvarig för segmentet Near-Earth Object (NEO) i European Space Agency (ESA):s rymdlägesmedvetenhetsprogram. "Jag var personligen inte tillräckligt beredd på den höga responsen från allmänheten och media – jag blev positivt överraskad över det! Det visar att det vi gör är relevant."

"TC4 -kampanjen 2012 var ett utmärkt tillfälle för forskare att visa vilja och beredskap att delta i seriöst internationellt samarbete för att ta itu med den potentiella fara för jorden som NEO:er innebär, "sa Boris Shustov, vetenskapschef för institutet för astronomi vid Ryska vetenskapsakademin. "Jag är glad över att se hur forskare från olika länder effektivt och entusiastiskt arbetade tillsammans för ett gemensamt mål, och att det rysk-ukrainska observatoriet i Terskol kunde bidra till insatsen. "tillade Shustov, "I framtiden är jag övertygad om att sådana internationella observationskampanjer kommer att bli vanligt förekommande."

Med hjälp av observationerna som samlades in under kampanjen, forskare vid NASA:s Center for Near-Earth Object Studies (CNEOS) vid Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien kunde exakt beräkna TC4:s omloppsbana, förutsäga dess flybyavstånd den 12 oktober, och leta efter eventuella framtida effekter. "De högkvalitativa observationerna från optiska och radarteleskop har gjort det möjligt för oss att utesluta eventuella framtida effekter mellan jorden och 2012 TC4, "sa Davide Farnocchia från CNEOS, som ledde ansträngningen att bestämma omloppsbana. "Dessa observationer hjälper oss också att förstå subtila effekter som t.ex. solstrålningstryck som försiktigt kan knuffa små asteroider."

Ett nätverk av optiska teleskop samarbetade också för att studera hur snabbt TC4 roterar. Med tanke på att TC4 är liten, astronomer förväntade sig att den skulle rotera snabbt, men blev förvånade när de upptäckte att TC4 inte bara snurrade en gång var 12:e minut, det tumlade också. "Rotationskampanjen var en sann internationell ansträngning. Vi hade astronomer från flera länder som arbetade tillsammans som ett team för att studera TC4:s tumlande beteende, sa Eileen Ryan, direktör för Magdalena Ridge Observatory. Hennes lag spårade TC4 i cirka 2 månader med hjälp av 2,4 meter teleskop i Socorro, New Mexico.

Observationerna som avslöjade formen och bekräftade asteroidens sammansättning kom från astronomer som använde NASA:s Goldstone Deep Space Network-antenn i Kalifornien och National Radio Astronomy Observatorys 330 fot (100 meter) Green Bank Telescope i West Virginia. "TC4 är en mycket långsträckt asteroid som är cirka 15 meter lång och ungefär 25 fot bred. "sa Marina Brozovic, medlem i asteroidradarteamet på JPL.

Att ta reda på vad TC4 är gjord av visade sig vara mer utmanande. På grund av ogynnsamma väderförhållanden, traditionella NASA -tillgångar som studerade asteroidkomposition - som NASA Infrared Telescope Facility (IRTF) vid Mauna Kea -observatoriet på Hawaii - kunde inte begränsa vad TC4 var gjord av:antingen mörkt, kolrikt eller ljust magmaterial.

"Radar har förmågan att identifiera asteroider med ytor av mycket reflekterande steniga eller metalliska material, "sa Lance Benner, som ledde radarobservationerna vid JPL. "Vi kunde visa att radarspridningsegenskaper överensstämmer med en ljus stenig yta, liknar en viss klass av meteoriter som reflekterar så mycket som 50 procent av ljuset som faller på dem."

Förutom observationskampanjen, NASA använde den här övningen för att testa kommunikationen mellan de många observatörerna och även för att testa interna meddelanden och kommunikationer från amerikanska myndigheter upp genom den verkställande makten och över statliga myndigheter, som det skulle göra under en faktisk förutspådd nödsituation.

"Vi visade att vi kunde organisera en stor, världsomspännande observationskampanj på en kort tidslinje, och kommunicera resultat effektivt, " sa Vishnu Reddy från University of Arizona's Lunar and Planetary Laboratory i Tucson, som ledde observationskampanjen. Michael Kelley, TC4 övningsledare vid NASA:s högkvarter i Washington tillade, "Vi är mycket bättre förberedda idag för att hantera hotet från en potentiellt farlig asteroid än vi var före TC4-kampanjen."