Op 2 januari 2025 kondigde het Minor Planet Center van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts, de ontdekking aan van een ongewone asteroïde, 2018 CN41 genaamd. De baan van het object werd voor het eerst geïdentificeerd en ingediend door een burgerwetenschapper: Het kwam op minder dan 240.000 km van de aarde, dichterbij dan de maan. Dat kwalificeerde het als een bijna-aarde object (NEO), een object dat in de gaten gehouden moet worden omdat het op een dag tegen de aarde zou kunnen botsen. Maar nog geen 17 uur later gaf het Minor Planet Center (MPC) een redactioneel bericht uit: Het verwijderde 2018 CN41 uit zijn gegevens omdat het object geen asteroïde bleek te zijn maar wel een auto!
Om precies te zijn was het de Tesla Roadster van Elon Musk gemonteerd op een Falcon Heavy bovenste trap, die op 6 februari 2018 in een baan om de zon werd gebracht. De auto, die eigendom was van Musk en door hem werd bestuurd, was een testlading voor de eerste vlucht van de Falcon Heavy. Destijds kreeg het veel bekendheid als de eerste productieauto die de ruimte in werd geslingerd, compleet met een aangeklede etalagepop in de bestuurdersstoel met de naam Starman.
Het geval van de verkeerde identiteit werd snel opgelost in een samenwerking tussen professionele en amateur astronomen. Maar sommige astronomen zeggen dat het ook symbolisch is voor een groeiend probleem: het gebrek aan transparantie van naties en bedrijven die ruimtevaartuigen gebruiken in de diepe ruimte, voorbij de banen die door de meeste satellieten worden gebruikt. Terwijl objecten in lagere banen om de aarde worden gevolgd door de Amerikaanse Space Force, blijft de diepere ruimte een ongereguleerde grens.
Sterrenkundigen zeggen dat het groeiende aantal ongetraceerde objecten de inspanningen om de aarde te beschermen tegen mogelijk gevaarlijke asteroïden kan belemmeren. Ze kunnen leiden tot verspilde observatie-inspanningen en - als ze talrijk genoeg zijn - zelfs statistische analyses van de dreiging van asteroïden in de buurt van de aarde in de war sturen, zegt astrofysicus Jonathan McDowell van het Center for Astrophysics (CfA) in een e-mail aan Astronomy. “In het ergste geval geef je een miljard uit om een ruimtesonde te lanceren om een asteroïde te bestuderen en realiseer je je pas dat het geen asteroïde is als je er bent,” zei hij. En het is een probleem dat alleen maar groter zal worden naarmate meer landen en bedrijven zich op de Maan en verder wagen.
De Tesla Roadster net voor zijn lancering - Foto: SpaceX
Een 'betreurenswaardig' probleem
Het Minor Planet Center, dat opereert onder auspiciën van de Internationale Astronomische Unie, is de wereldwijd geaccepteerde autoriteit voor het behandelen van waarnemingen en rapporten van nieuwe asteroïden, kometen en andere kleine hemellichamen in het zonnestelsel. Het is onder andere verantwoordelijk voor het identificeren, aanwijzen en berekenen van hun banen. Ook ruimtevaartuigen en afgedankte rakettrappen die zich voordoen als asteroïden zijn geen onbekende. In de jaren 2000 kwam NASA's Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), die zich in deep space op ongeveer 1,5 miljoen kilometer van de aarde bevindt, meerdere keren voor op de Near-Earth Object Confirmation Page (NEOCP), een lijst van NEO's die nog bevestigd moeten worden. En in 2007 moest het MPC de asteroïde 2007 VN84 van de lijst schrappen toen ontdekt werd dat het object afkomstig was van het Rosetta ruimtevaartuig - een spraakmakende Europese missie die toen een flyby van de aarde maakte op weg naar de eerste landing ooit op een komeet.
“Dit incident, samen met eerdere NEOCP-postings van het WMAP ruimtevaartuig, benadrukt de deplorabele staat van beschikbaarheid van positie-informatie over verre kunstmatige objecten,” foeterde de MPC toen het VN84 uit 2007 introk. “Een centrale bron voor informatie over alle verre kunstmatige objecten zou zeer wenselijk zijn.” Die centrale opslagplaats is er nog niet. En de toename van het aantal lanceringen in de ruimte in combinatie met de vooruitgang in telescooponderzoeken betekent dat het MPC een toename ziet in meldingen van kunstmatige objecten, zei de directeur van het centrum, Matthew Payne, in een e-mail. Het gaat hierbij zowel om afgedankte vaartuigen en raketboosters als om operationele ruimtemissies. Ruimtevaartuigen die langs de aarde slingeren om de zwaartekracht te ondersteunen (zoals Rosetta) naar verder weg gelegen plaatsen, worden vaak verkeerd geïdentificeerd als asteroïden nabij de aarde. Hetzelfde geldt voor ruimtevaartuigen die gestationeerd zijn op het Lagrangepunt L2 van zwaartekrachtstabiliteit voorbij de maan, zoals WMAP. In de loop van 2020 tot en met 2022 werden ten minste vier ruimtevaartuigen toegevoegd aan de asteroïdenrecordboeken van het MPC - en snel weer verwijderd. Dit zijn onder andere de Europees-Japanse BepiColombo missie (op weg naar Mercurius), NASA's Lucy missie (op weg naar de Trojaanse asteroïden in Jupiters baan), het Spektr-RG röntgenobservatorium op L2 en wat waarschijnlijk de Centaur bovenste rakettrap is voor de Surveyor 2 maansonde uit 1966.
Ongecontroleerde ruimte
Dichter bij de aarde worden ruimtevaartuigen veel nauwkeuriger gecontroleerd en gevolgd. Satellieten in een baan om de aarde worden gereguleerd door nationale en internationale instanties, zoals de Amerikaanse Federal Communications Commission. Bedrijven publiceren ook routinematig baaninformatie voor hun eigen satellieten, traditioneel in een formaat dat bekend staat als tweeregelige elementen (TLE's). Deze gegevens worden verzameld door de U.S. Space Force, die ook zijn eigen radarobservaties uitvoert en waarschuwingen afgeeft aan operators wanneer twee satellieten dreigen te botsen, zodat ze preventieve acties kunnen ondernemen. Het delen van posities en trajecten is over het algemeen in het belang van bedrijven omdat het hun eigen activa beschermt tegen botsingen en helpt destructieve wolken van puin te voorkomen die, in het ergste geval, de ruimte nabij de aarde onbruikbaar kunnen maken.
Maar de situatie is anders in de zogeheten 'deep space', die gevuld is met een groeiende vloot van ruimtevaartuigen bij de maan, in een baan rond de zon en op bijbehorende Lagrangepunten van zwaartekrachtstabiliteit. Vanwege de bekendheid van de Tesla Roadster is deze toevallig opgenomen in een database van NASA's Jet Propulsion Lab genaamd Horizons, die banen berekent voor natuurlijke lichamen in het zonnestelsel. Maar het bekendmaken van de banen van kunstmatige lichamen in de diepe ruimte is geen standaardpraktijk in de industrie. De diepe ruimte is “grotendeels ongereguleerd”, vertelde McDowell tijdens een speciale sessie op 14 januari op de winterbijeenkomst van de American Astronomical Society (AAS) in National Harbor, Maryland. “Er is geen vereiste om een soort openbaar vluchtplan in te dienen, geen equivalent van de TLE's of de bedrijfsgegevens die we krijgen voor satellieten met een lage omloopbaan.”
McDowell is ook kritisch geweest over de startup AstroForge, die van plan is om dit jaar twee sondes te lanceren, ridesharing op de Intuitive Machines IM-2 en IM-3 missies. De schepen zullen een doelasteroïde bezoeken en op zoek gaan naar waardevolle platinagroep-metalen die het bedrijf ooit hoopt te kunnen delven. Maar om concurrenten niet de kans te geven er als eerste te zijn, wil het bedrijf niet bekendmaken naar welke asteroïde het gaat. “Dat is niet echt OK,” zei McDowell droogjes op de AAS-bijeenkomst.
Afgelopen september stelde de AAS de kwestie van transparantie in de ruimte aan de orde in een verklaring onder leiding van het Committee for the Protection of Astronomy and the Space Environment (waarvan McDowell lid is). Het comité riep Amerikaanse ruimtevaartexploitanten - zowel overheidsinstanties als niet-gouvernementele - op om trajecten van objecten in de diepe ruimte openbaar te maken en bij te werken. Het drong er ook bij operators op aan om deze gegevens in een openbare opslagplaats te plaatsen zoals JPL's Horizons, een echo van de oproep van de MPC 17 jaar eerder. AstroForge zegt transparant te zullen zijn over aspecten van de doelasteroïde, behalve de identiteit, waaronder het vrijgeven van afbeeldingen ervan. De medeoprichter en CEO van het bedrijf, Matt Gialich, vertelde Astronomy dat Astroforge nog geen doelasteroïde heeft gekozen omdat “we als ritdeelklant geen controle hebben over onze lanceerdatum”. Hij voegde eraan toe: “Jonathan McDowell is iemand die ik respecteer en ik hou van de tegenkanting. Daar is de wetenschap op gebouwd. Ik hoop dat de beelden en de informatie die we leveren opwegen tegen de vermeende negatieven in dit geval.”
Een zeldzame samenloop van factoren
De Tesla Roadster mix-up kwam als een teleurstelling voor de Turkse amateur astronoom, die vroeg om geïdentificeerd te worden als “G.”. Hij hoopte dat hij een Near-Earth Asteroid had ontdekt, geen tweedehands auto uit 2010 met een paar miljard kilometer op de teller. Hij identificeerde (het object dat kortweg 2018 CN41 wordt genoemd) met software die hij in zijn vrije tijd had geschreven om het openbare archief van MPC met waarnemingen van objecten te doorzoeken, dat iedereen kan doorzoeken op zoek naar asteroïden en andere kleine lichamen in het zonnestelsel. Zijn code identificeerde verschillende kandidaat-objecten die konden worden opgespoord door meerdere waarnemingen van verschillende telescopen over de hele wereld. 2018 CN41 was er één van. Het object was te zien op foto's van onder andere de Catalina Sky Survey van Steward Observatory bij Tucson, Arizona, en de Pan-STARRS en ATLAS-onderzoeken op Hawaï.
Nadat G. een baan had berekend die bij de waarnemingen paste, zag hij dat het object een zeer kleine minimale baankruisingsafstand (MOID) van de aarde had. Met andere woorden, zijn baan kwam heel dicht bij die van de aarde, waardoor het een potentieel bijna-aarde object werd. “Ik was extatisch en diende de identificatie in bij het MPC, vertelde hij Astronomy in een e-mail. Het MPC accepteerde de inzending en stelde de astronomische gemeenschap op de hoogte in wat het een “elektronische circulaire” noemt, een kunstterm die de lange erfenis van de observatietraditie weerspiegelt. Maar toen hij de baan van het object in 3D op de website van het MPC zag, begon hij te twijfelen aan de oorsprong. Hij realiseerde zich dat de baan leek op die van een ruimteschip dat naar Mars reist met behulp van een Hohmanmbaan, met de uitzondering dat de baan van Mars iets wordt overschreden. (Hij verwijst, slechts half gekscherend, naar de tijd dat hij het ruimtevaartsimulatiespel Kerbal Space Program speelde).
De MPC heeft meerdere controles om kunstmatige objecten te signaleren, zei Payne, de directeur van het centrum, die allemaal defect raakten bij de Tesla Roadster. “Dit geval benadrukt een zeldzame samenloop van factoren,” zei hij. Ten eerste gebruikt het MPC een routine genaamd sat_id, geschreven door Bill Gray en veel gebruikt door de minor-planet gemeenschap, om te kijken of een waarneming van een object overeenkomt met de positie van een bekende satelliet aan de hemel. De database van satellieten waarmee wordt gecontroleerd, wordt onderhouden door de onderzoeksgemeenschap van zowel professionele als amateur-astronomen. Payne merkte op dat toen de Tesla Roadster oorspronkelijk werd gelanceerd in 2018, de gemeenschap het opmerkte en het markeerde als een kunstmatig object, en de MPC “het correct als zodanig bestempelde zonder een aanduiding voor een kleine planeet toe te kennen”.
Maar toen latere waarnemingen door het MPC werden gearchiveerd en later door G. werden geïdentificeerd, slaagde sat_id er niet in om de Roadster te lokaliseren, aldus Payne. En het object werd bij nader inzien niet gevonden omdat het, in tegenstelling tot de meeste satellieten, in een baan om de zon draait en niet om de aarde. Bovendien is het een ongebruikelijke zon-gecentreerde baan voor een ruimtevaartuig. Omdat het een testvlucht was voor de Falcon Heavy, was er geen specifieke bestemming; dat is de reden waarom zijn baan dicht bij de aarde begint maar de baan van Mars overschrijdt, zoals G. opmerkte. Payne was het ermee eens dat een centrale opslagplaats, “die regelmatig wordt bijgewerkt door nationale en particuliere ruimtevaartorganisaties, het identificatieproces aanzienlijk zou verbeteren”. Momenteel, zei hij, werkt het MPC samen met JPL aan een systeem om kunstmatige objecten die niet in een baan om de aarde zijn beter te detecteren en ze uit de waarnemingsdatabase van het MPC te filteren.
Citizen science blijft de sleutel
In zekere zin laat deze zaak het wetenschappelijke proces aan het werk zien. Fouten zijn onvermijdelijk, maar snelle correcties betekenen dat de wetenschap werkt zoals het hoort. Het laat ook de cruciale rol zien die amateurastronomen spelen bij het doen van ontdekkingen, een rol die ze al eeuwen spelen, lang voordat de term “burgerwetenschapper” in zwang kwam. “Hun betrokkenheid verbetert de algehele efficiëntie van objectidentificatie aanzienlijk en draagt bij aan de bredere missie van het MPC,” aldus Payne.
G. ziet de positieve kant van wat hij “het Tesla-incident” noemt. “Ik ben nog steeds een beetje teleurgesteld dat het geen NEO was, maar het was op zijn minst een interessante ervaring,” zei hij. “We zijn er in ieder geval in geslaagd om een aantal niet-minor-planet waarnemingen uit [de] MPC database te filteren.” G. blijft zelf en in citizen science-projecten zoals Come On! Impacting ASteroids (COIAS). COIAS is ontwikkeld door een team van Japanse astronomen en stelt iedereen in staat om waarnemingen van de Subaru Telescoop op Maunakea in Hawaï af te speuren naar asteroïden, kometen en trans-Neptunische objecten en hun metingen te rapporteren aan het MPC.
Via COIAS is G. mede-ontdekker geweest van twee planetoïden met een naam: 697402 Ao en 718492 Quro. De asteroïden zijn vernoemd naar respectievelijk een van de hoofdpersonen en de auteur van een slice-of-life manga genaamd Asteroid in Love (ook bewerkt als anime), over twee middelbare schoolvrienden die lid worden van de aardwetenschapsclub van hun school en ervan dromen een asteroïde te ontdekken. G. zei dat hij er voordien niet veel over wist, maar dat hij “ervan hield dat mensen die fan waren van de manga er helemaal gek van werden op sociale media.” Onlangs ontdekte G. op COIAS een klein, “nauwelijks waarneembaar” lichtvlekje dat langzaam langs de hemel bewoog. Volgens zijn metingen lijkt het een klein lichaam in het buitenste zonnestelsel te zijn dat de baan van Neptunus kruist. Hij identificeerde de metingen en stuurde ze naar de MPC. Op 18 januari postte hij erover op X, het sociale mediaplatform dat nu eigendom is van Musk, waarbij hij opmerkte dat het object zich in zijn baan binnen een halve astronomische eenheid - de gemiddelde afstand tussen de aarde en de zon - van Neptunus bevindt. Als dit bevestigd wordt, zou het object deel uitmaken van een dynamisch intrigerende subgroep van trans-Neptuniaanse objecten, een subgroep die onlangs is bestudeerd op aanwijzingen voor de verblijfplaats van de vermeende Planeet Negen.
Bron: Astronomy.com
