De aarde zal binnenkort een belangrijk instrument verliezen in de strijd om potentieel gevaarlijke asteroïden te spotten - en NASA heeft besloten om een op maat gemaakte vervanging te financieren.
(Afbeelding: © NASA / JPL-Caltech)
De aarde verliest binnenkort een belangrijk instrument in de strijd om te spotten potentieel gevaarlijke asteroïden - en NASA heeft besloten om een op maat gemaakte vervanging te financieren.
NASA wil een ruimtetelescoop bouwen om de lucht in infrarood licht te onderzoeken, een broodnodige boost in haar programma om asteroïden in de directe omgeving van de aarde te identificeren en te volgen. Deze activiteiten vormen de hoeksteen van planetaire verdediging, en het directoraat Wetenschapsmissie van NASA heeft een aparte emmer in het budget gecreëerd, ter waarde van $ 150 miljoen in het lopende fiscale jaar, voor planetaire defensie, kondigde het agentschap vandaag (23 september) aan.
Die begrotingslijn is bedoeld om de flexibiliteit en het reactievermogen bij de planetaire defensie te vergroten, zei Thomas Zurbuchen, adjunct-administrateur van het directoraat Wetenschapsmissie, tijdens een vergadering van de adviescommissie voor planetaire wetenschap die vandaag in D.C. wordt gehouden. 'Het doel is niet om alles voor de eeuwigheid te doen', zei hij. 'Het doel is om de juiste dingen te doen wanneer ze opduiken.'
Voorlopig is het juiste, zei Zurbuchen, om een nieuwe ruimtetelescoop te bouwen die objecten in de buurt van de aarde kan detecteren en volgen: NASA's Jet Propulsion Laboratory zal het project leiden. Zurbuchen zei dat het nieuwe instrument al in 2025 zou kunnen worden gelanceerd, hoewel hij benadrukte dat dit geen officiële streefdatum is, die afhangt van de hoeveelheid financiering die het programma ontvangt.
Het nieuwe initiatief is sterk gebaseerd op een project genaamd NEOCam, een missieconcept waar de gemeenschap voor planetaire verdediging al jaren over praat. NEOCam werd formeel voorgesteld als een wetenschappelijke missie, maar niet geselecteerd voor financiering, in een beslissing die Zurbuchen vandaag noemde "een van de grootste fouten die ik in mijn werk heb gemaakt".
Toen het NEOCam-voorstel voor het eerst werd besproken, werd het overwogen in het kader van de wetenschap, niet in het geval van planetaire verdediging. En hoewel beide kanten van de kloof geïnteresseerd zijn in asteroïden, hebben ze verschillende soorten informatie nodig. Wetenschappers willen een statistische steekproef: Ze hoeven niet elke asteroïde te zien, ze willen gewoon een goed beeld krijgen van hoe asteroïden in het algemeen zijn.
Planetaire verdediging is heel anders: deze experts moeten elk object waarneembaar zien en precies begrijpen waar het is en waar het heen gaat. Idealiter zouden de wetenschappers ook weten hoe elk object eruitziet in grootte en structuur, aangezien, als een asteroïde is inderdaad een bedreiging, die factoren bepalen hoe een impact eruit zou zien.
Zurbuchen zei vandaag dat het nieuwe begrotingssysteem dat onderscheid aanpakt door de planetaire verdediging uit de concurrentie met de wetenschap te halen. Hij bevestigde ook dat de nieuwe NASA-telescoop nauw zou worden gemodelleerd naar het NEOCam-project.
NEOCam zelf had zijn wortels in het NEOWISE-project, het tweede leven van een voormalige astrofysica-missie genaamd de Wide-field Infrared Survey Explorer. De telescoop richtte zijn aandacht in 2013 op asteroïden onder de nieuwe naam NEOWISE, en sindsdien heeft de telescoop tienduizenden ruimterotsen gezien, waarvan er 135 in de directe omgeving van de aarde reizen.
Maar het succes van NEOWISE in zijn tweede carrière was te danken aan geluk, niet aan ontwerp, en het geluk raakt op. "Het bleek behoorlijk goed in het oppikken van asteroïden", zei Amy Mainzer, destijds hoofdonderzoeker voor NEOWISE bij het NAS Propulsion Laboratory in Californië, tijdens een persconferentie in maart op de Lunar and Planetary Science Conference in The Woodlands, Texas. 'Omdat het nooit voor dat doel is ontworpen, is het bijna aan het einde van zijn levensduur.'
Zurbuchen zei vandaag dat de NEOWISE-missie naar verwachting halverwege 2020 zal eindigen, hoewel hij benadrukte dat de tijdlijn een schatting is en dat de ambtstermijn van het instrument langer zou kunnen duren.
Mainzer en haar collega's hebben acht jaar lang nagedacht over hoe ze konden nemen wat voor NEOWISE werkte en een opvolgingsmissie op maat konden maken die uitsluitend was gericht op het spotten van asteroïden. Dat betekent doorgaan bekijk de lucht door middel van thermisch infrarood, wat de warmte is die asteroïden, gevoed door de straling van de zon, afgeven. Met een dergelijke techniek kunnen wetenschappers zowel reflecterende als donkere asteroïden herkennen, een verbetering ten opzichte van benaderingen die afhankelijk zijn van zichtbaar licht en daarom moeite hebben om donkere asteroïden te herkennen.
'Er is een beroemd gezegde:' Waarom beroven we banken? Nou, daar is het geld ',' zei Mainzer in maart. 'In dit geval zoeken we asteroïden in deze golflengten omdat hier de energie zit.'
Maar er zijn enkele belangrijke wijzigingen in het NEOCam-ontwerp. Het profiteert van jarenlange camera- en elektronische ontwikkeling en kan veel sneller door de lucht scannen dan NEOWISE.
Het belangrijkste is dat het apparaat op "parkeerplaats, "gebalanceerd tussen de aantrekkingskracht van de aarde en die van de zon. Die locatie is een veel koudere locatie dan de buitenpost van NEOWISE, wat betekent dat NEOCam geen cryogene vloeistof hoeft te vervoeren. (Toen NEOWISE door zijn koelvloeistof liep, verloor het instrument de mogelijkheid om een aantal belangrijke golflengten te meten.)
'Het zit daar gewoon in de koude duisternis van de ruimte', zei Mainzer over NEOCam. De primaire missie van dat project was ontworpen om vijf jaar te duren, het team denkt dat het aannemelijk kan zijn tot tweemaal die tijd. Het is onduidelijk in de opmerkingen van Zurbuchen vandaag hoe precies de nieuwe NASA-missie de specificaties zal volgen die zijn opgesteld door het NEOCam-team.
Zurbuchen bevestigde wel dat de primaire missie van het nieuwe project vijf jaar zou duren, en zou kunnen worden verlengd tot tien. Die lange levensduur is van vitaal belang: in 1998 Het congres gaf NASA de opdracht met het identificeren van 90% van de asteroïden in de buurt van de aarde die in 2020 minstens 140 meter breed zijn, maar de regering bood niet veel geld om dat doel te bereiken. Gezien de huidige schattingen van het aantal asteroïden rond de aarde, geloven wetenschappers dat ze ongeveer 30% van de objecten in dit groottebereik hebben gezien.
Het nieuw aangekondigde instrument zal dat aantal dramatisch verhogen, vooral in de begindagen van de missie, aangezien de telescoop zijn verbeterde spier buigt. Binnen vijf jaar werk zal het instrument 65% van die onontdekte objecten kunnen vinden, zei Zurbuchen, en het zou 90% van hen binnen 10 jaar moeten kunnen zien als de missie wordt verlengd.
Die detecties zouden een cruciale aanvulling zijn op de planetaire defensie-inspanningen, die Zurbuchen opmerkte dat zowel hij als NASA-beheerder Jim Bridenstine achten belangrijke kruispunten van wetenschap en maatschappelijke waarde. "Het is een onderwerp waar de ruimte ons van tijd tot tijd aan herinnert dat, ja, op een historisch tijdsbestek, zeker een geologische tijdschaal, planetaire verdediging iets is waar we regelmatig mee te maken hebben," zei Zurbuchen.
Het nieuwe budgetformaat en het besluit van NASA om door te gaan met een nieuwe ruimtetelescoop ter ondersteuning van de planetaire verdediging, kwamen als welkom nieuws voor wetenschappers die zich op het probleem hebben gericht. "NASA's toewijding aan een op de ruimte gebaseerd planetoïdenonderzoek is een enorme stap voorwaarts voor iedereen die geeft om het lot van de mens", vertelde Richard Binzel, een planetaire wetenschapper bij MIT, aan Space.com in een e-mail. 'We gaan eindelijk vertrouwen op kennis, en niet op geluk, als ons plan om ermee om te gaan gevaarlijke asteroïden."
NASA-personeel bevestigde tijdens de bijeenkomst vandaag dat de prioriteitstelling een zet is die ze al een tijdje willen maken. "Ik denk dat dit een grote stap is, het is iets dat we al een tijdje willen doen", zegt Lori Glaze, directeur van de afdeling planetaire wetenschap van het directoraat Wetenschapsmissie. 'Het lijkt erop dat we eindelijk op een plek zijn om te zeggen dat we klaar zijn om verder te gaan.'
Zurbuchen herhaalde dat gevoel. 'Het initiatief waar ik de meeste van mijn kogels aan besteedde, was dit', zei hij.
En hij is verheugd om eindelijk met het project te beginnen. 'Laten we deze missie gaan vliegen,' zei Zurbuchen.
- Enorme asteroïde Apophis vliegt op aarde op vrijdag de 13e in 2029. Een geluksdag voor wetenschappers
- De mensheid zal binnen enkele jaren een ruimtevaartuig in een asteroïde gooien om ons te helpen ons te redden
- Laten we praten over Asteroid Apophis, Planetary Defense en Elon Musk
