Observar os céus em busca de grandes asteroides que possam representar um perigo para a Terra é um esforço global. Assim, para testar sua prontidão operacional, a comunidade internacional de defesa planetária às vezes usa a aproximação de um asteroide real como um encontro simulado com um “novo” asteroide potencialmente perigoso. As lições aprendidas podem limitar, ou mesmo prevenir, a devastação global caso o cenário se concretize no futuro.
Para esse fim, mais de 100 astrônomos de todo o mundo participaram de um exercício no ano passado no qual um asteroide grande, conhecido e potencialmente perigoso foi essencialmente removido do banco de dados de monitoramento de defesa planetária para ver se poderia ser detectado novamente. Não só o objeto foi "descoberto" durante o exercício, como suas chances de atingir a Terra foram continuamente reavaliadas à medida que foi rastreado, e a possibilidade de impacto foi descartada.

Coordenado pela Rede Internacional de Alerta de Asteroides (IAWN) e pelo Escritório de Coordenação de Defesa Planetária (PDCO) da NASA, o exercício confirmou que, desde a detecção inicial até a caracterização de acompanhamento, a comunidade internacional de defesa planetária pode agir rapidamente para identificar e avaliar o perigo representado por um nova descoberta de asteróides próximos da Terra. Os resultados do exercício são detalhados em um estudo publicado no The Planetary Science Journal terça-feira, 31 de maio.

O exercício se concentrou no asteróide real Apophis. Por um curto período após sua descoberta em 2004, o Apophis foi avaliado como tendo uma chance significativa de impactar a Terra em 2029 ou mais tarde. Mas com base em medições de rastreamento feitas durante várias aproximações desde a descoberta do asteroide, os astrônomos refinaram a órbita de Apophis e agora sabem que ela não representa nenhum risco de impacto por 100 anos ou mais. Observações científicas da aproximação mais recente do Apophis, que ocorreu entre dezembro de 2020 e março de 2021, foram usadas pela comunidade de defesa planetária para este exercício.

“Esta entrada científica do mundo real testou toda a cadeia de resposta de defesa planetária, desde a detecção inicial até a determinação da órbita até a medição das características físicas do asteroide e até mesmo determinando se e onde ele pode atingir a Terra”, disse Vishnu Reddy, professor associado da Universidade. do Laboratório Lunar e Planetário do Arizona em Tucson, que liderou a campanha.

Acompanhamento de um 'novo' destino

Os astrônomos sabiam que o Apophis se aproximaria da Terra no início de dezembro de 2020. Mas, para tornar o exercício mais realista, o Minor Planet Center (MPC) - a câmara de compensação internacionalmente reconhecida para as medições de posição de pequenos corpos celestes - fingiu que era um asteróide desconhecido, impedindo a novas observações de Apophis de serem conectadas com observações anteriores. Quando o asteróide se aproximou, as pesquisas astronômicas não tinham registro prévio de Apophis.

Em 4 de dezembro de 2020, quando o asteroide começou a brilhar, o Catalina Sky Survey, financiado pela NASA, no Arizona, fez a primeira detecção e relatou a astrometria do objeto (sua posição no céu) ao Minor Planet Center. Como não havia registro anterior de Apophis para o propósito deste exercício, o asteroide foi registrado como uma nova detecção. Outras detecções se seguiram a partir do Sistema de Alerta de Último Impacto Terrestre de Asteróides (ATLAS) com sede no Havaí e do Sistema de Resposta Rápida e Telescópio Panorâmico de Pesquisa (Pan-STARRS).

Quando o Apophis entrou no campo de visão da missão Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer (NEOWISE) da NASA, o MPC vinculou suas observações com as feitas por telescópios de pesquisa terrestres para mostrar o movimento do asteroide através do céu. Em 23 de dezembro, o MPC anunciou a descoberta de um "novo" asteróide próximo à Terra. Os participantes do exercício rapidamente reuniram medições adicionais para avaliar sua órbita e se ela poderia impactar a Terra.

"Embora soubéssemos que, na realidade, o Apophis não estava impactando a Terra em 2029, começando da estaca zero - com apenas alguns dias de dados astrométricos de telescópios de pesquisa - havia grandes incertezas na órbita do objeto que teoricamente permitiram um impacto naquele ano, " disse Davide Farnocchia, engenheiro de navegação do Jet Propulsion Laboratory da NASA no sul da Califórnia, que liderou os cálculos de determinação orbital para o Centro de Estudos de Objetos Próximos à Terra (CNEOS) do JPL.

Durante a aproximação do asteroide em março de 2021, os astrônomos do JPL usaram o Goldstone Solar System Radar de 230 pés (70 metros) da NASA na Califórnia para obter imagens e medir com precisão a velocidade e a distância do asteroide. These observations, combined with measurements from other observatories, enabled astronomers to refine Apophis's orbit and rule out a 2029 impact for the purpose of the exercise. (Beyond the exercise, they also were able to rule out any chance of impact for 100 years or more.)

NEOWISE homes In

Orbiting far above Earth's atmosphere, NEOWISE provided infrared observations of Apophis that would be not have been possible from the ground because moisture in the Earth's atmosphere absorbs light at these wavelengths.

"The independent infrared data collected from space greatly benefited the results from this exercise," said Akash Satpathy, an undergraduate student who led a second paper with NEOWISE Principal Investigator Amy Mainzer at the University of Arizona, describing the results with inclusion of their data in the exercise. "NEOWISE was able to confirm Apophis's rediscovery while also rapidly gathering valuable information that could be used in planetary defense assessments, such as its size, shape, and even clues as to its composition and surface properties."

By better understanding the asteroid's size, participating scientists at NASA's Ames Research Center in Silicon Valley, California, could also estimate the impact energy that an asteroid like Apophis would deliver. And the participants simulated a swath of realistic impact locations on Earth's surface that in a real situation would help disaster agencies with possible evacuation efforts.

"Seeing the planetary defense community come together during the latest close approach of Apophis was impressive," said Michael Kelley, a program scientist with PDCO, within NASA's Planetary Science Division at NASA Headquarters in Washington, who provided guidance to the exercise participants. "Even during a pandemic, when many of the exercise participants were forced to work remotely, we were able to detect, track, and learn more about a potential hazard with great efficiency. The exercise was a resounding success."

Additional key planetary defense exercise working group leads included Jessie Dotson at NASA Ames, Nicholas Erasmus at the South African Astronomical Observatory, David Polishook at the Weizmann Institute in Israel, Joseph Masiero at Caltech-IPAC in Pasadena, and Lance Benner at JPL, a division of Caltech.

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