นอกเหนือจากระบบ Earth-Moon มีดาวเคราะห์น้อยหลายพันดวงที่รู้จักกันในชื่อ Near-Earth Objects (NEOs) หินเหล่านี้ข้ามวงโคจรของโลกเป็นระยะและทำการปิดทางลัดของโลก ในช่วงเวลาหลายล้านปีที่ผ่านมาบางคนถึงกับชนกับโลกทำให้เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ สงสัยนิดหน่อยว่าทำไมศูนย์การศึกษาวัตถุใกล้โลก (CNEOS) ของนาซ่าทุ่มเทเพื่อตรวจสอบวัตถุขนาดใหญ่ที่เข้ามาใกล้โลกของเราเป็นครั้งคราว
หนึ่งในวัตถุเหล่านี้คือ 2012 TC4 ซึ่งเป็นรูป NEO ขนาดเล็กและเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าซึ่งถูกพบครั้งแรกในปี 2012 ในช่วงการบินผ่านของโลก ในช่วงการบินผ่านเมื่อไม่นานมานี้ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อวันพฤหัสบดีที่ 12 ตุลาคม 2017 - ทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศที่นำโดยนักวิทยาศาสตร์ของนาซ่าใช้โอกาสในการทำการฝึกซ้อมระดับนานาชาติครั้งแรกเพื่อทดสอบการตอบสนองทั่วโลก
แบบฝึกหัดนี้เป็นที่รู้จักในนาม "แคมเปญสังเกต TC4" ซึ่งเริ่มเมื่อเดือนกรกฎาคมที่ผ่านมาและสรุปด้วยดาวเคราะห์น้อยบินผ่าน ทุกอย่างเริ่มต้นขึ้นเมื่อนักดาราศาสตร์ที่หอสังเกตการณ์ทางใต้แห่งยุโรป (ESO) หอดูดาวในชิลีใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (VLT) เพื่อกู้คืน 2012 TC4 เมื่อดาวเคราะห์น้อยเข้ามาใกล้โลกครั้งสุดท้ายในกลางเดือนตุลาคมมันผ่านโลกด้วยระยะทาง 43,780 กม. (27,200 ไมล์)
เป้าหมายของแบบฝึกหัดนี้เรียบง่าย: กู้คืนติดตามและแสดงลักษณะดาวเคราะห์น้อยที่แท้จริงราวกับว่ามันมีโอกาสชนกับโลก นอกจากนี้การฝึกดังกล่าวยังเป็นโอกาสในการทดสอบเครือข่ายคำเตือนดาวเคราะห์น้อยระหว่างประเทศซึ่งดำเนินการสังเกตการณ์ดาวเคราะห์น้อยที่อาจเป็นอันตรายได้พยายามจำลองพฤติกรรมของพวกเขาทำนายและแบ่งปันผลการวิจัยเหล่านี้กับสถาบันต่างๆทั่วโลก
ในวันที่ 12 ตุลาคม TC4 บินผ่านโลกด้วยระยะทาง 0.11 เท่าของระยะห่างระหว่างโลกและดวงจันทร์ ในช่วงหลายเดือนที่นำไปสู่การบินผ่านนักดาราศาสตร์จากสหรัฐอเมริกาแคนาดาโคลัมเบียเยอรมนีอิสราเอลอิสราเอลอิตาลีญี่ปุ่นเนเธอร์แลนด์รัสเซียและแอฟริกาใต้ติดตาม TC4 จากพื้นดิน ในเวลาเดียวกันกล้องโทรทรรศน์อวกาศก็ศึกษาวงโคจรรูปร่างการหมุนและองค์ประกอบของดาวเคราะห์น้อย
Detlef Koschny เป็นผู้จัดการร่วมของกลุ่มวัตถุใกล้โลกในโครงการ Space Situational Awareness ของ European Space Agency (ESA) ในขณะที่เขาอ้างในข่าวประชาสัมพันธ์ล่าสุดของนาซา:
“ การรณรงค์ครั้งนี้เป็นการทดสอบที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับคดีภัยคุกคามที่แท้จริง ฉันได้เรียนรู้ว่าในหลาย ๆ กรณีเราเตรียมพร้อมอยู่แล้ว การสื่อสารและการเปิดกว้างของชุมชนเป็นสิ่งที่ยอดเยี่ยม ตัวฉันเองยังไม่พร้อมที่จะรับการตอบรับจากประชาชนและสื่อ - ฉันรู้สึกประหลาดใจในทางบวก! มันแสดงให้เห็นว่าสิ่งที่เรากำลังทำมีความเกี่ยวข้อง”
จากการสังเกตของพวกเขานักวิทยาศาสตร์ที่ CNEOS ซึ่งตั้งอยู่ที่ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ในพาซาดีนาแคลิฟอร์เนียสามารถตรวจสอบลักษณะที่จำเป็นทั้งหมดของ TC4 ได้ รวมถึงวงโคจรที่แม่นยำระยะทางที่มันจะผ่านโลกในวันที่ 12 ตุลาคมและมองเห็นว่ามีความเป็นไปได้ที่จะเกิดผลกระทบในอนาคต ในฐานะ Davide Farnocchia สมาชิกของ CNEOS ซึ่งเป็นผู้นำในการตรวจสอบวงโคจรของดาวเคราะห์น้อยอธิบาย:
“ การสำรวจคุณภาพสูงจากกล้องโทรทรรศน์ออพติคอลและเรดาร์ทำให้เราสามารถแยกแยะผลกระทบในอนาคตระหว่างโลกกับ TC4 2012 ได้ การสำรวจเหล่านี้ยังช่วยให้เราเข้าใจถึงผลกระทบที่ลึกซึ้งเช่นความดันรังสีอาทิตย์ซึ่งสามารถผลักวงโคจรของดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กได้อย่างอ่อนโยน”
หอดูดาวหลายแห่งยังทุ่มเทกล้องโทรทรรศน์ออพติคอลเพื่อศึกษาว่า TC4 หมุนเร็วแค่ไหน ในฐานะที่เป็นไอลีนไรอันผู้อำนวยการหอสังเกตการณ์แมกดาเลนาริดจ์ซึ่งดำเนินการสังเกตการณ์การหมุนของดาวเคราะห์น้อยระบุว่า“ การรณรงค์หมุนรอบตัวเป็นความพยายามระดับนานาชาติอย่างแท้จริง เรามีนักดาราศาสตร์จากหลายประเทศที่ทำงานร่วมกันเป็นทีมเดียวเพื่อศึกษาพฤติกรรมการสะดุดของ TC4”
สิ่งที่พวกเขาพบว่าดาวเคราะห์น้อยตัวเล็กหมุนช้าๆซึ่งค่อนข้างน่าแปลกใจ ในขณะที่ดาวเคราะห์น้อยตัวน้อยหมุนเร็วมาก TC4 มีระยะเวลาการหมุนเพียง 12 นาทีและดูเหมือนจะสั่น ข้อสังเกตอื่น ๆ เปิดเผยสิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับรูปร่างของ TC4
สิ่งเหล่านี้ดำเนินการโดยนักดาราศาสตร์โดยใช้เสาอากาศเครือข่ายอวกาศลึก Goldstone ของนาซ่าในแคลิฟอร์เนียและกล้องโทรทรรศน์กรีนแบงก์หอดูดาวดาราศาสตร์วิทยุแห่งชาติในเวสต์เวอร์จิเนีย การอ่านของพวกเขาช่วยปรับขนาดของดาวเคราะห์น้อยให้ละเอียดยิ่งขึ้นซึ่งบ่งบอกว่ามันยืดออกและมีขนาดยาวประมาณ 15 เมตร (50 ฟุต) และกว้าง 8 เมตร (25 ฟุต)
การพิจารณาองค์ประกอบของ TC4 นั้นท้าทายมากขึ้น เนื่องจากสภาพอากาศไม่เอื้ออำนวยที่ใกล้เคียงกับ Flyby เครื่องมือเช่นกล้องโทรทรรศน์อินฟาเรด (IRTF) ของ NASA ที่หอดูภูเขาไฟ Mauna Kea ในฮาวายไม่สามารถมองเห็นดาวเคราะห์น้อยได้อย่างดี อย่างไรก็ตามสเป็คตร้าได้รับบนดาวเคราะห์น้อยที่ระบุว่ามันมีรูปร่างเป็นหินซึ่งหมายความว่ามันเป็นดาวเคราะห์น้อยประเภท S
โดยปกติแล้วองค์ประกอบภาคพื้นดินจะเป็นตัวกำหนดองค์ประกอบของดาวเคราะห์น้อยตามสีของมัน ในขณะที่ดาวเคราะห์น้อยที่มืดเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นที่อุดมด้วยคาร์บอน (C-type), ดาวเคราะห์น้อยที่สว่างจะประกอบด้วยแร่ซิลิเกต (S-type) ในฐานะแลนซ์เบ็นเนอร์ผู้นำการสังเกตการณ์เรดาร์ที่ JPL อธิบาย:
“ เรดาร์มีความสามารถในการระบุดาวเคราะห์น้อยที่มีพื้นผิวที่ทำจากหินหรือโลหะที่สะท้อนแสงสูง เราสามารถแสดงให้เห็นว่าคุณสมบัติการกระจัดกระจายของเรดาร์นั้นสอดคล้องกับพื้นผิวหินที่สดใสคล้ายกับอุกกาบาตประเภทหนึ่งซึ่งสะท้อนแสงมากถึง 50 เปอร์เซ็นต์ของแสงที่ตกลงมา”
นอกเหนือจากแคมเปญสังเกตการณ์ NASA ยังใช้ flyby ล่าสุดของ TC4 เป็นโอกาสในการทดสอบการสื่อสารระหว่างหอดูดาวตลอดจนระบบส่งข้อความภายในและระบบสื่อสารที่มีอยู่ในปัจจุบัน เครือข่ายนี้เชื่อมต่อหน่วยงานภาครัฐและสาขาต่าง ๆ และจะเข้ามาเล่นในกรณีที่เกิดเหตุฉุกเฉินที่คาดการณ์ไว้
ตามที่พระนารายณ์เรดดี้ผู้ช่วยศาสตราจารย์จากห้องปฏิบัติการทางจันทรคติและดาวเคราะห์ของมหาวิทยาลัยแอริโซนาซึ่งเป็นผู้นำในการรณรงค์การสังเกตลักษณะของการออกกำลังกายนี้“ แสดงให้เห็นว่าเราสามารถจัดแคมเปญสังเกตการณ์ขนาดใหญ่ทั่วโลกในระยะเวลาสั้น ๆ ” Michael Kelley ผู้นำการออกกำลังกาย TC4 ที่สำนักงานใหญ่องค์การนาซ่าในวอชิงตันกล่าวเสริม“ เราพร้อมมากขึ้นในวันนี้เพื่อรับมือกับภัยคุกคามของดาวเคราะห์น้อยที่อาจเป็นอันตรายกว่าที่เราเคยเป็นมาก่อนการรณรงค์ TC4
สุดท้าย แต่ไม่ท้ายสุดก็คือวิธีการออกกำลังกายที่นำนักวิทยาศาสตร์และสถาบันจากทั่วโลกมารวมกันเพื่อจุดประสงค์เดียว ในฐานะที่เป็น Boris Shustov - ผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์ของสถาบันดาราศาสตร์แห่งรัสเซีย Academy of Sciences ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการออกกำลังกาย - การออกกำลังกายเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการทดสอบว่าสถาบันวิทยาศาสตร์ของโลกจะเตรียมความพร้อมสำหรับดาวเคราะห์น้อยที่เป็นไปได้อย่างไร ผลกระทบ:
“ โครงการ TC4 ในปี 2555 เป็นโอกาสที่ยอดเยี่ยมสำหรับนักวิจัยในการแสดงให้เห็นถึงความเต็มใจและความพร้อมในการมีส่วนร่วมในความร่วมมือระหว่างประเทศที่ร้ายแรงในการจัดการกับอันตรายที่อาจเกิดขึ้นกับโลกที่ NEOs ฉันยินดีที่ได้เห็นว่านักวิทยาศาสตร์จากประเทศต่าง ๆ มีประสิทธิภาพและกระตือรือร้นในการทำงานร่วมกันเพื่อบรรลุเป้าหมายร่วมกันอย่างไรและหอดูดาวรัสเซีย - ยูเครนในเทอร์โคลก็สามารถช่วยได้ ในอนาคตฉันมั่นใจว่าการรณรงค์ระดับนานาชาติเช่นนี้จะกลายเป็นเรื่องธรรมดา "
ในกรณีที่ดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกอาจก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อโลกเป็นเรื่องดีที่จะรู้ว่าระบบการติดตามตรวจสอบและการแจ้งเตือนทั้งหมดที่เรามีอยู่นั้นทำงานได้ดี หากเราจะไว้วางใจชะตากรรมของอารยธรรมมนุษย์ (และอาจเป็นไปได้ว่าทุกชีวิตบนโลก) เป็นระบบเตือนภัยขั้นสูงมันก็สมเหตุสมผลที่จะมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นก่อน!
TC4 Observation Campaign ได้รับการสนับสนุนจากสำนักงานประสานงานการป้องกันดาวเคราะห์ของนาซ่าซึ่งได้รับการจัดการโดยแผนกวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ของคณะวิทยาศาสตร์คณะผู้แทนคณะวิทยาศาสตร์ ณ สำนักงานใหญ่องค์การนาซ่าในวอชิงตันดีซี
