Den vänstra bilden visar SPHERE-observationer av Asteroid 1999 KW4. Vinkelupplösningen i den här bilden motsvarar att välja ut en enda byggnad i New York — från Paris. En konstnärs avtryck av asteroidparet visas till höger. Kredit:ESO
De unika egenskaperna hos SPHERE-instrumentet på ESO:s Very Large Telescope har gjort det möjligt för det att få de skarpaste bilderna av en dubbelasteroid när den flög förbi jorden den 25 maj. Även om denna dubbla asteroid inte i sig var ett hotande föremål, forskare använde tillfället att repetera svaret på ett farligt Near-Earth Object (NEO), bevisar att ESO:s frontlinjeteknik kan vara avgörande i planetariskt försvar.
International Asteroid Warning Network (IAWN) koordinerade en tvärorganisatorisk observationskampanj av asteroiden 1999 KW4 när den flög förbi jorden, når ett minimiavstånd på 5,2 miljoner km den 25 maj 2019. 1999 KW4 är cirka 1,3 km bred, och utgör ingen risk för jorden. Eftersom dess omloppsbana är välkänd, forskare kunde förutsäga denna förbiflygning och förbereda observationskampanjen.
ESO gick med i kampanjen med sin flaggskeppsanläggning, Very Large Telescope (VLT). VLT är utrustad med SPHERE - ett av de mycket få instrumenten i världen som kan få bilder som är tillräckligt skarpa för att skilja de två komponenterna i asteroiden, som är åtskilda med cirka 2,6 km.
SPHERE designades för att observera exoplaneter; dess toppmoderna adaptiva optiksystem (AO) korrigerar för turbulensen i atmosfären, ger bilder lika skarpa som om teleskopet befann sig i rymden. Den är också utrustad med koronagrafer för att dämpa bländningen från ljusa stjärnor, exponerar svaga kretsande exoplaneter.
Ta en paus från sitt vanliga nattjobb med att jaga exoplaneter, SPHERE-data hjälpte astronomer att karakterisera den dubbla asteroiden. Särskilt, det är nu möjligt att mäta om den mindre satelliten har samma sammansättning som det större objektet.
Den här infografiken visar det minsta avståndet mellan asteroiden 1999 KW4 och jorden – det närmaste asteroiden kommer vår planet under dess förbiflygning. Kredit:ESO
"Dessa uppgifter, kombinerat med alla de som erhålls på andra teleskop genom IAWN-kampanjen, kommer att vara avgörande för att utvärdera effektiva avböjningsstrategier i händelse av att en asteroid befanns vara på kollisionskurs med jorden, " förklarade ESO-astronomen Olivier Hainaut. "I värsta tänkbara fall, denna kunskap är också viktig för att förutsäga hur en asteroid kan interagera med atmosfären och jordens yta, så att vi kan minska skadorna i händelse av en kollision."
"Den dubbla asteroiden störtade av jorden i mer än 70 000 km/h, gör det utmanande att observera det med VLT, sa Diego Parraguez, som styrde teleskopet. Han var tvungen att använda all sin expertis för att låsa fast den snabba asteroiden och fånga den med SPHERE.
Bin Yang, VLT astronom, deklarerade "När vi såg satelliten i de AO-korrigerade bilderna, vi var oerhört glada. Vid det tillfället, vi kände att all smärta, alla ansträngningar var värda det." Mathias Jones, en annan VLT-astronom inblandad i dessa observationer, utvecklade svårigheterna. "Under observationerna var de atmosfäriska förhållandena lite instabila. Dessutom, asteroiden var relativt svag och rörde sig mycket snabbt på himlen, gör dessa observationer särskilt utmanande, och får AO-systemet att krascha flera gånger. Det var fantastiskt att se vårt hårda arbete löna sig trots svårigheterna!"
Medan 1999 KW4 inte är ett påverkanshot, den har en slående likhet med ett annat binärt asteroidsystem som heter Didymos som kan utgöra ett hot mot jorden någon gång i en avlägsen framtid.
Den här konstnärens intryck visar båda komponenterna i dubbelasteroiden 1999 KW4 under dess jordflygning. Kredit:ESO
Didymos och dess följeslagare kallad "Didymoon" är målet för ett framtida banbrytande planetariskt försvarsexperiment. NASA:s rymdfarkost DART kommer att påverka Didymoon i ett försök att ändra sin bana runt sin större tvilling, i ett test av genomförbarheten av att avleda asteroider. Efter nedslaget, ESA:s Hera-uppdrag kommer att undersöka Didymos-asteroiderna 2026 för att samla in nyckelinformation, inklusive Didymoons mässa, dess ytegenskaper och formen på DART-kratern.
Framgången för sådana uppdrag beror på samarbeten mellan organisationer, och spårning av jordnära objekt är ett stort fokus för samarbetet mellan ESO och ESA. Detta samarbete har pågått sedan deras första framgångsrika spårning av en potentiellt farlig NEO i början av 2014.
"Vi är glada över att spela en roll i att hålla jorden säker från asteroider, " sa Xavier Barcons, ESO:s generaldirektör. "Utöver att använda de sofistikerade funktionerna hos VLT, vi arbetar med ESA för att skapa prototyper för ett stort nätverk för att ta asteroiddetektering, spårning och karaktärisering till nästa nivå."
Det här senaste nära mötet med 1999 KW4 kommer bara en månad före Asteroid Day, en officiell FN-dag för utbildning och medvetenhet om asteroider, att firas den 30 juni. Evenemang kommer att hållas på fem kontinenter, och ESO kommer att vara bland de stora astronomiska organisationer som deltar. ESO Supernova Planetarium &Visitor Center kommer att vara värd för en rad aktiviteter på temat asteroider under dagen, och allmänheten är inbjudna att delta i firandet.
