L'astéroïde 2012 TC4 glisse sur un champ d'étoiles en arrière-plan dans cette animation prise le 11 octobre 2017, par le télescope Kiso Schmidt de 3,3 pieds (1,0 mètre) à Nagano, Japon. Crédit :Observatoire de Kiso, Université de Tokyo
Une équipe internationale d'astronomes dirigée par des scientifiques de la NASA a terminé avec succès le premier exercice mondial utilisant un véritable astéroïde pour tester les capacités de réponse mondiales.
La planification de la "Campagne d'observation TC4" a commencé en avril, sous le parrainage du Bureau de coordination de la défense planétaire de la NASA. L'exercice a commencé pour de bon fin juillet, lorsque le très grand télescope de l'Observatoire européen austral a récupéré l'astéroïde. La finale était une approche rapprochée de la Terre à la mi-octobre. Le but :récupérer, suivre et caractériser un astéroïde réel en tant qu'impacteur potentiel et tester le réseau international d'alerte aux astéroïdes pour les observations d'astéroïdes dangereux, la modélisation, prédiction et communication.
La cible de l'exercice était l'astéroïde 2012 TC4, un petit astéroïde initialement estimé à une taille comprise entre 30 et 100 pieds (10 et 30 mètres), qui était connu pour être très proche de la Terre. Le 12 octobre, TC4 a dépassé la Terre en toute sécurité à une distance d'environ 27, 200 milles (43, 780 kilomètres) au-dessus de la surface de la Terre. Dans les mois qui ont précédé le survol, astronomes des États-Unis, Canada, Colombie, Allemagne, Israël, Italie, Japon, les Pays-Bas, La Russie et l'Afrique du Sud ont tous suivi TC4 à partir de télescopes terrestres et spatiaux pour étudier son orbite, forme, rotation et composition.
L'astéroïde 2012 TC4 apparaît sous la forme d'un point au centre de ce composite de 37 expositions individuelles de 50 secondes obtenues le 6 août. 2017 par le très grand télescope de l'Observatoire européen austral situé dans la région du désert d'Atacama au Chili. L'astéroïde est marqué d'un cercle pour une meilleure identification. Les images individuelles ont été décalées pour compenser le mouvement de l'astéroïde, de sorte que les étoiles et les galaxies d'arrière-plan apparaissent comme des traînées lumineuses. Crédit :ESO / ESA NEOCC / O. Hainaut / M. Micheli / D. Koschny
"Cette campagne a été un excellent test d'un cas réel de menace. J'ai appris que dans de nombreux cas, nous sommes déjà bien préparés; la communication et l'ouverture de la communauté étaient fantastiques, " a déclaré Detlef Koschny, co-responsable du segment des objets géocroiseurs (NEO) dans le programme Space Situational Awareness de l'Agence spatiale européenne (ESA). "Personnellement, je n'étais pas suffisamment préparé à la forte réponse du public et des médias, j'en ai été positivement surpris ! Cela montre que ce que nous faisons est pertinent."
« La campagne TC4 2012 a été une superbe opportunité pour les chercheurs de démontrer leur volonté et leur volonté de participer à une coopération internationale sérieuse pour faire face au danger potentiel pour la Terre posé par les objets géocroiseurs, " a déclaré Boris Shustov, directeur scientifique de l'Institut d'astronomie de l'Académie des sciences de Russie. « Je suis heureux de voir comment des scientifiques de différents pays ont travaillé ensemble avec efficacité et enthousiasme vers un objectif commun, et que l'observatoire russo-ukrainien de Terskol a pu contribuer à l'effort", a ajouté Shustov, « À l'avenir, je suis convaincu que de telles campagnes d'observation internationales deviendront une pratique courante.
A partir des observations recueillies au cours de la campagne, des scientifiques du Center for Near-Earth Object Studies (CNEOS) de la NASA au Jet Propulsion Laboratory de Pasadena, La Californie a pu calculer avec précision l'orbite de TC4, prédire sa distance de survol le 12 octobre, et rechercher toute possibilité d'un impact futur. "Les observations de haute qualité des télescopes optiques et radar nous ont permis d'exclure tout impact futur entre la Terre et le TC4 2012, " a déclaré Davide Farnocchia du CNEOS, qui a dirigé l'effort de détermination de l'orbite. "Ces observations nous aident également à comprendre des effets subtils tels que la pression du rayonnement solaire qui peut légèrement déplacer l'orbite de petits astéroïdes."
L'orbite héliocentrique de 2012 TC4 a changé en raison des rencontres rapprochées de 2012 et 2017 avec la Terre. La couleur cyan montre la trajectoire avant le survol de 2012, le magenta montre la trajectoire après le survol de 2012, et le jaune montre la trajectoire après le survol de 2017. Les changements orbitaux étaient principalement dans le demi-grand axe et l'excentricité, bien qu'il y ait également eu de légers changements dans l'inclinaison. Crédit :NASA/JPL-Caltech
Un réseau de télescopes optiques a également travaillé ensemble pour étudier la vitesse de rotation de TC4. Étant donné que TC4 est petit, les astronomes s'attendaient à ce qu'il tourne rapidement, mais ont été surpris quand ils ont découvert que TC4 ne tournait pas seulement une fois toutes les 12 minutes, il dégringolait aussi. "La campagne de rotation était un véritable effort international. Nous avons eu des astronomes de plusieurs pays travaillant ensemble comme une seule équipe pour étudier le comportement de culbutage de TC4, " a déclaré Eileen Ryan, directeur de l'observatoire de Magdalena Ridge. Son équipe a suivi TC4 pendant environ 2 mois à l'aide du télescope de 7,9 pieds (2,4 mètres) à Socorro, Nouveau Mexique.
Les observations qui ont révélé la forme et confirmé la composition de l'astéroïde provenaient d'astronomes utilisant l'antenne Goldstone Deep Space Network de la NASA en Californie et le télescope Green Bank de 100 mètres de l'Observatoire national de radioastronomie en Virginie-Occidentale. « TC4 est un astéroïde très allongé d'environ 15 mètres de long et d'environ 8 mètres de large, " a déclaré Marina Brozovic, membre de l'équipe de radars d'astéroïdes du JPL.
Découvrir de quoi TC4 est fait s'est avéré plus difficile. En raison de conditions météorologiques défavorables, les ressources traditionnelles de la NASA qui étudient la composition des astéroïdes, telles que l'installation du télescope infrarouge de la NASA (IRTF) à l'observatoire du Mauna Kea à Hawaï, n'ont pas été en mesure de déterminer de quoi TC4 était fait :soit sombre, matériau igné riche en carbone ou brillant.
Le télescope de 2,4 mètres de l'observatoire de Magdalena Ridge a fourni des observations astrométriques et photométriques pendant deux mois au cours de la campagne TC4 de 2012. Crédit :Observatoire de Magdalena Ridge, Technologie du Nouveau-Mexique.
"Le radar a la capacité d'identifier les astéroïdes avec des surfaces constituées de matériaux rocheux ou métalliques hautement réfléchissants, " a déclaré Lance Benner, qui a dirigé les observations radar au JPL. "Nous avons pu montrer que les propriétés de diffusion radar sont cohérentes avec une surface rocheuse brillante, semblable à une classe particulière de météorites qui réfléchissent jusqu'à 50 pour cent de la lumière qui tombe sur elles."
En plus de la campagne d'observation, La NASA a utilisé cet exercice pour tester les communications entre les nombreux observateurs et également pour tester les messages et les communications internes du gouvernement américain via le pouvoir exécutif et entre les agences gouvernementales, comme ce serait le cas lors d'une situation d'urgence réelle à impact prévu.
« Nous avons démontré que nous pouvions organiser un grand campagne d'observation mondiale sur une courte durée, et communiquer efficacement les résultats, " a déclaré Vishnu Reddy du Laboratoire lunaire et planétaire de l'Université d'Arizona à Tucson, qui a mené la campagne d'observation. Michael Kelley, Le responsable de l'exercice TC4 au siège de la NASA à Washington a ajouté :"Nous sommes bien mieux préparés aujourd'hui à faire face à la menace d'un astéroïde potentiellement dangereux que nous ne l'étions avant la campagne TC4."
