Dankzij de unieke mogelijkheden van het SPHERE-instrument van ESO’s Very Large Telescope is het gelukt om de scherpste opnamen te maken van een dubbelplanetoïde terwijl deze op 25 mei langs de aarde vloog. De planetoïde vormde op zichzelf geen bedreiging, maar wetenschappers hebben hem kunnen gebruiken als oefenobject. Daarbij is aangetoond dat de geavanceerde technologie van ESO van cruciaal belang kan zijn voor de verdediging van onze planeet. Het International Asteroid Warning Network (IAWN) heeft een grote waarnemingscampagne gecoördineerd van de planetoïde 1999 KW4 terwijl deze op 25 mei 2019 op een afstand van 5,2 miljoen kilometer [1] langs de aarde vloog.
1999 KW4 heeft een diameter van ongeveer 1,3 kilometer, en vormt geen enkel risico voor de aarde. Omdat zijn baan goed bekend is, zagen wetenschappers deze fly-by lang van tevoren aankomen en kon een waarnemingscampagne worden voorbereid. ESO deed mee aan deze campagne met haar ‘vlaggenschip’, de Very Large Telescope (VLT). De VLT is uitgerust met SPHERE – een van de weinige instrumenten ter wereld die in staat is om opnamen te maken die scherp genoeg zijn om de beide componenten van de planetoïde, die ongeveer 2,6 kilometer van elkaar verwijderd zijn, te kunnen onderscheiden.
SPHERE is ontworpen voor het waarnemen van exoplaneten. Zijn geavanceerde adaptieve optische systeem (AO) corrigeert de turbulentie van de atmosfeer en levert beelden af die zo scherp zijn als die van een ruimtetelescoop. Hij is ook uitgerust met coronagrafen die de heldere gloed van sterren onderdrukken, zodat zwakke exoplaneten in hun omgeving zichtbaar kunnen worden gemaakt. Door zijn gebruikelijke jacht op exoplaneten even te onderbreken, heeft SPHERE astronomen geholpen bij het vaststellen van de kenmerken van de dubbelplanetoïde. Hierdoor kan nu worden gemeten of de kleinste component – de satelliet – dezelfde samenstelling heeft als het hoofdobject.
‘In combinatie met alle gegevens die tijdens de IAWN-campagne met andere telescopen zijn verkregen, zullen deze data essentieel zijn bij de overweging of een planetoïde die op ramkoers met de aarde ligt eventueel kan worden afgebogen’, legt ESO-astronoom Olivier Hainaut uit. ‘In het ergste geval is deze kennis ook essentieel om te kunnen voorspellen wat er gebeurt als een planetoïde in aanraking komt met de aardatmosfeer en het aardoppervlak, zodat we de schade in geval van een botsing kunnen beperken.’ ‘De dubbele planetoïde raasde met meer dan 70.000 km/u langs de aarde, wat de waarnemingen met de VLT tot een grote uitdaging maakte’, zegt Diego Parraguez, die de telescoop bestuurde. Parraguez moest dan ook alles op alles zetten om de telescoop gericht te houden op de snelle planetoïde en deze met SPHERE vast te leggen.
VLT-astronoom Bin Yang verklaart: ‘Toen we de satelliet in de AO-gecorrigeerde beelden zagen, waren we buitengewoon enthousiast. Op dat moment wisten we dat al onze inspanningen de moeite waard waren geweest.’ Mathias Jones, een andere VLT-astronoom die bij deze waarnemingen betrokken was, legt uit wat die inspanningen inhielden: ‘De atmosferische omstandigheden waren zeer ongunstig. Daarbij was het licht van de planetoïde relatief zwak. Ook bewoog hij heel snel. Daardoor crashte het AO-systeem enkele malen. Het was geweldig om te zien dat ons harde werken zich ondanks deze moeilijkheden heeft uitbetaald!’ Hoewel 1999 KW4 geen gevaar vormt voor de aarde, vertoont hij opvallende overeenkomsten met een andere dubbelplanetoïde, Didymos geheten, die in de verre toekomst wél een bedreiging zou kunnen zijn.
Didymos en zijn metgezel, ‘Didymoon’, zijn het doelwit van een toekomstig planetair afweerexperiment. NASA’s ruimtesonde DART zal op Didymoon inslaan in een poging om diens omloopbaan om zijn grotere soortgenoot te veranderen. Dit experiment is bedoeld om te onderzoeken of planetoïden inderdaad voldoende uit koers kunnen worden gebracht. Na de inslag zal de Hera-missie van ESA de beide Didymos-planetoïden in 2026 onderzoeken om belangrijke informatie te verzamelen, zoals de massa en oppervlakte-eigenschappen van Didymoon, en de vorm van de DART-krater. Het succes van dergelijke missies is afhankelijk van samenwerkingen tussen organisaties, en het volgen van aardscheerders is een belangrijk aandachtspunt voor de samenwerking tussen ESO en ESA. Deze samenwerking gaat terug tot hun eerste succesvolle gezamenlijke waarnemingen van een potentieel gevaarlijke aardscheerder, begin 2014.
‘We zijn blij een rol te mogen spelen in het beschermen van de aarde tegen planetoïden’, zegt Xavier Barcons, directeur-generaal van ESO. ‘Daarbij benutten we niet alleen de geavanceerde mogelijkheden van de VLT, maar werken we ook samen met ESA aan prototypen voor een groot netwerk om het opsporen, volgen en onderzoeken van planetoïden naar een hoger niveau te tillen.’ Deze recente ontmoeting met 1999 KW4 komt slechts een maand voor de viering van Asteroid Day, een jaarlijks terugkerend educatief evenement dat op 30 juni wordt gehouden. De dag is door de Verenigde Naties in het leven geroepen om de bewustwording omtrent planetoïden te vergroten. Op vijf continenten zullen activiteiten worden georganiseerd, en ESO is een van de grootste astronomische organisaties die daaraan meedoen. Het ESO Supernova Planetarium & Bezoekerscentrum organiseert een hele reeks activiteiten rond het thema planetoïden, en iedereen is welkom om aan de festiviteiten deel te nemen.
Noten
[1] Deze afstand komt ongeveer overeen met 14 keer de afstand aarde-maan – dichtbij genoeg voor onderzoek, maar niet dichtbij genoeg om een dreiging te zijn! Veel kleine planetoïden vliegen veel dichter langs de aarde dan 1999 KW4, soms zelfs dichterbij dan de maan. De laatste keer dat een planetoïde schade aanrichtte op aarde was op 15 februari 2013, toen een tot dan toe onbekende 18 meter grote planetoïde explodeerde toen hij boven de Russische stad Tsjeljabinsk de aardatmosfeer binnendrong. Bij de daarop volgende schokgolf raakten ongeveer 1500 mensen gewond.
Meer informatie
ESO is de belangrijkste intergouvernementele astronomische organisatie in Europa en verreweg de meest productieve sterrenwacht ter wereld. Zij wordt ondersteund door zestien lidstaten: België, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Ierland, Italië, Nederland, Oostenrijk, Polen, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland, en door gastland Chili en strategisch partner Australië. ESO voert een ambitieus programma uit, gericht op het ontwerpen, bouwen en beheren van grote sterrenwachten die astronomen in staat stellen om belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen te doen. Ook speelt ESO een leidende rol bij het bevorderen en organiseren van samenwerking op astronomisch gebied. ESO beheert drie waarnemingslocaties van wereldklasse in Chili: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal staan ESO’s Very Large Telescope (VLT) en haar toonaangevende Very Large Telescope Interferometer, evenals twee surveytelescopen – VISTA, die in het infrarood werkt, en de op zichtbare golflengten opererende VLT Survey Telescope. ESO speelt tevens een belangrijke partnerrol bij twee faciliteiten op Chajnantor, APEX en ALMA, het grootste astronomische project van dit moment. En op Cerro Armazones, nabij Paranal, bouwt ESO de 39-meter Extremely Large Telescope, de ELT, die ‘het grootste oog op de hemel’ ter wereld zal worden.
