Observar los cielos en busca de grandes asteroides que puedan representar un peligro para la Tierra es un esfuerzo global. Por lo tanto, para probar su preparación operativa, la comunidad internacional de defensa planetaria a veces utilizará el acercamiento cercano de un asteroide real como un encuentro simulado con un "nuevo" asteroide potencialmente peligroso. Las lecciones aprendidas podrían limitar, o incluso prevenir, la devastación global si el escenario se desarrolla de verdad en el futuro.

Con ese fin, más de 100 astrónomos de todo el mundo participaron en un ejercicio el año pasado en el que un asteroide grande, conocido y potencialmente peligroso se eliminó esencialmente de la base de datos de monitoreo de defensa planetaria para ver si podía detectarse correctamente de nuevo. No solo se "descubrió" el objeto durante el ejercicio, sino que se reevaluaron continuamente sus posibilidades de golpear la Tierra a medida que se rastreaba, y se descartó la posibilidad de impacto.

Coordinado por la Red Internacional de Alerta de Asteroides (IAWN) y la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria (PDCO) de la NASA, el ejercicio confirmó que desde la detección inicial hasta la caracterización de seguimiento, la comunidad internacional de defensa planetaria puede actuar rápidamente para identificar y evaluar el peligro que representa un Descubrimiento de un nuevo asteroide cercano a la Tierra. Los resultados del ejercicio se detallan en un estudio publicado en The Planetary Science Journal el martes 31 de mayo.

El ejercicio se centró en el asteroide real Apophis. Por un corto tiempo después de su descubrimiento en 2004, se evaluó que Apophis tenía una posibilidad significativa de impactar la Tierra en 2029 o más tarde. Pero en base a las mediciones de seguimiento tomadas durante varios acercamientos desde el descubrimiento del asteroide, los astrónomos han refinado la órbita de Apophis y ahora saben que no representa ningún riesgo de impacto durante 100 años o más. Las observaciones científicas del acercamiento cercano más reciente de Apophis, que ocurrió entre diciembre de 2020 y marzo de 2021, fueron utilizadas por la comunidad de defensa planetaria para este ejercicio.

"Este aporte científico del mundo real probó toda la cadena de respuesta de defensa planetaria, desde la detección inicial hasta la determinación de la órbita, la medición de las características físicas del asteroide e incluso la determinación de si podría golpear la Tierra y dónde", dijo Vishnu Reddy, profesor asociado de la Universidad. del Laboratorio Lunar y Planetario de Arizona en Tucson, quien dirigió la campaña.

Seguimiento de un 'nuevo' objetivo

Los astrónomos sabían que Apophis se acercaría a la Tierra a principios de diciembre de 2020. Pero para que el ejercicio fuera más realista, el Centro de Planetas Menores (MPC, por sus siglas en inglés), la cámara de compensación reconocida internacionalmente para las mediciones de posición de pequeños cuerpos celestes, fingió que se trataba de un asteroide desconocido al evitar que nuevas observaciones de Apophis de estar conectadas con observaciones previas de la misma. Cuando el asteroide se acercó, los estudios astronómicos no tenían ningún registro previo de Apophis.

El 4 de diciembre de 2020, cuando el asteroide comenzó a brillar, el Catalina Sky Survey en Arizona, financiado por la NASA, realizó la primera detección e informó la astrometría del objeto (su posición en el cielo) al Minor Planet Center. Debido a que no había un registro previo de Apophis para este ejercicio, el asteroide se registró como una detección nueva. Siguieron otras detecciones del Sistema de Última Alerta de Impacto Terrestre de Asteroides (ATLAS) y el Sistema de Respuesta Rápida y Telescopio Panorámico (Pan-STARRS), con sede en Hawái y financiado por la NASA.

A medida que Apophis entraba en el campo de visión de la misión Explorador de Infrarrojos de Campo Amplio de Objetos Cercanos a la Tierra (NEOWISE) de la NASA, el MPC vinculó sus observaciones con las realizadas por telescopios terrestres para mostrar el movimiento del asteroide a través del cielo. El 23 de diciembre, el MPC anunció el descubrimiento de un "nuevo" asteroide cercano a la Tierra. Los participantes del ejercicio recopilaron rápidamente medidas adicionales para evaluar su órbita y si podría impactar contra la Tierra.

"Aunque sabíamos que, en realidad, Apophis no impactaría la Tierra en 2029, comenzando desde el principio, con solo unos pocos días de datos astrométricos de los telescopios de exploración, había grandes incertidumbres en la órbita del objeto que teóricamente permitió un impacto ese año, ", dijo Davide Farnocchia, ingeniero de navegación en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, quien dirigió los cálculos de determinación orbital para el Centro de Estudios de Objetos Cercanos a la Tierra (CNEOS) del JPL.

During the asteroid's March 2021 close approach, JPL astronomers used NASA's 230-foot (70-meter) Goldstone Solar System Radar in California to image and precisely measure the asteroid's velocity and distance. 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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