Als der Asteroid 2019 OK am 25. Juli 2019 plötzlich auftauchte und auf die Erde zuraste, traten Luisa Fernanda Zambrano-Marin und das Team des Arecibo-Observatoriums in Puerto Rico in Aktion.
Nachdem sie einen Alarm erhalten hatten, konzentrierten sich die Radarwissenschaftler auf den Asteroiden, der aus dem toten Winkel der Erde kam – Sonnenopposition. Zambrano-Marin und das Team hatten 30 Minuten Zeit, um so viele Radarmesswerte wie möglich zu erhalten. Es reiste so fast, dass sie es die ganze Zeit im Visier von Arecibo hatte. UCF verwaltet das Arecibo Observatory für die US National Science Foundation im Rahmen einer Kooperationsvereinbarung.
Der Asteroid machte Schlagzeilen, weil er aus dem Nichts zu kommen schien und sich schnell fortbewegte.
Die Ergebnisse von Zambrano-Marin wurden in veröffentlicht Planetary Science Journal 10. Juni, nur wenige Wochen bevor die Welt den Asteroidentag begeht, der am 30. Juni stattfindet und das globale Bewusstsein fördert, um die Öffentlichkeit über diese potenziellen Bedrohungen aufzuklären.
„Es war eine echte Herausforderung“, sagt Zambrano-Marin, ein UCF-Planetenwissenschaftler. „Niemand hat es gesehen, bis es praktisch vorbeigefahren ist, also hatten wir sehr wenig Zeit zu handeln, als wir die Warnung erhielten. Trotzdem konnten wir viele wertvolle Informationen erfassen.“
Es stellte sich heraus, dass der Asteroid einen Durchmesser zwischen 0,04 und 0,08 Meilen hatte und sich schnell bewegte. Es drehte sich mit 3 bis 5 Minuten. Das heißt, er ist Teil von nur 4,2 Prozent der bekannten schnell rotierenden Asteroiden. Dies ist eine wachsende Gruppe, die den Forschern zufolge mehr Aufmerksamkeit benötigt.
Die Daten deuten darauf hin, dass der Asteroid wahrscheinlich vom C-Typ ist, der aus Ton- und Silikatgestein besteht, oder vom S-Typ, der aus Silikat und Nickel-Eisen besteht. Asteroiden vom Typ C gehören zu den häufigsten und zu den ältesten in unserem Sonnensystem. S-Typ sind die zweithäufigsten.
Zambrano-Marin inspiziert nun die Daten, die von Arecibos Planetary Radar-Datenbank gesammelt wurden, um ihre Forschung fortzusetzen. Obwohl das Teleskop des Observatoriums im Jahr 2020 zusammenbrach, kann das Team von Planetary Radar auf die bestehende Datenbank zurückgreifen, die sich über vier Jahrzehnte erstreckt. Der wissenschaftliche Betrieb in den Bereichen Weltraum- und Atmosphärenwissenschaften wird fortgesetzt, und das Personal renoviert 12-Meter-Antennen, um die astronomische Forschung fortzusetzen.
„Wir können neue Daten von anderen Observatorien verwenden und mit den Beobachtungen vergleichen, die wir hier in den letzten 40 Jahren gemacht haben“, sagt Zambrano-Marin. „Die Radardaten helfen nicht nur, Informationen aus optischen Beobachtungen zu bestätigen, sondern können uns auch dabei helfen, physikalische und dynamische Eigenschaften zu identifizieren, die uns wiederum Einblicke in geeignete Ablenktechniken geben könnten, wenn sie zum Schutz des Planeten benötigt würden.“
Laut Center for Near Earth Studies gibt es fast 30.000 bekannte Asteroiden, und obwohl nur wenige eine unmittelbare Bedrohung darstellen, besteht die Möglichkeit, dass einer von erheblicher Größe die Erde trifft und katastrophale Schäden anrichtet. Aus diesem Grund behält die NASA eine genaue Beobachtung und ein System bei, um Objekte zu erkennen und zu charakterisieren, sobald sie gefunden wurden. Die NASA und andere Nationen der Raumfahrtagenturen haben Missionen zur Erforschung erdnaher Asteroiden gestartet, um besser zu verstehen, woraus sie bestehen und wie sie sich bewegen, in Erwartung, in Zukunft einen Kurs auf die Erde umleiten zu müssen.
Die OSIRIS REx-Mission, an der UCF-Pegasus-Professor für Physik, Humberto Campins, beteiligt ist, kehrt mit einer Probe des Asteroiden Bennu zur Erde zurück, was den Wissenschaftlern einige Überraschungen bescherte. Bennu wurde erstmals 1999 in Arecibo beobachtet. Eine neue Mission – die NASA-Mission Double Asteroid Redirection Test (DART) – zielt darauf ab, die Fähigkeit zu demonstrieren, einen Asteroiden mithilfe der kinetischen Energie eines Projektils umzulenken. Die Raumsonde startete im November 2021 und wird voraussichtlich am 26. September 2022 ihr Ziel – den Asteroiden Dimorphos – erreichen.
Zambrano-Marin und der Rest des Teams in Arecibo arbeiten daran, die wissenschaftliche Gemeinschaft mit mehr Informationen über die vielen Arten von Asteroiden im Sonnensystem zu versorgen, um sie bei der Erstellung von Notfallplänen zu unterstützen.
Diese Woche veranstaltet das Team des Arecibo-Observatoriums eine Reihe von Sonderveranstaltungen als Teil der Sensibilisierungskampagne zum Asteroidentag. Dazu gehören Präsentationen, „Frag einen Wissenschaftler“-Stationen für Besucher des Wissenschaftsmuseums in Arecibo und am 25. Juni Präsentationen über die DART-Mission in Englisch und Spanisch. Das Timing könnte nicht besser sein, da es fünf bekannte Asteroiden von der Größe eines Autos bis zu einer Boeing 747 gibt, die vor dem Asteroidentag über die Erde summen werden, so das Jet Propulsion Laboratory, das die Himmelskörper für die NASA verfolgt. Die größte Annäherung erfolgt am 25. Juni mit einem Objekt, das sich der Erde auf 475.000 Meilen nähert. Zum Vergleich: Der Mond ist etwa 239.000 Meilen von der Erde entfernt.
Zambrano-Marin hat mehrere Abschlüsse, darunter einen Bachelor-Abschluss in angewandter Physik von der Ana G. Mendez University System und einen Master-Abschluss in Weltraumwissenschaften von der International Space University in Frankreich. Sie hat mehr als 20 Artikel veröffentlicht und ist eine häufige Rednerin und Moderatorin auf Konferenzen auf der ganzen Welt. Zuvor arbeitete sie an der Vatikanischen Sternwarte und als Beraterin des Präsidenten der Karibischen Universität. Neben der Arbeit an der Planetenradargruppe in Arecibo gründete Zambrano-Marin auch die Arecibo Observatory Space Academy, ein 18-wöchiges Forschungsprogramm für Vor-Hochschulstudenten in Puerto Rico.
Die anderen Teammitglieder der Studie sind: Sean Marshal, Maxime Devogele, Anne Virkki und Flaviane Venditti vom Arecibo Observatory/UCF; Dylan C. Hickson, früher von Arecibo/UCF und jetzt am Center for Wave Phenomena, Colorado School of Mines; Ellen S. Howell vom Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, Tucson; Patrick Taylor und Edgard Rivera-Valentin vom Lunar and Planetary Institute, Universities Space Research Association, Houston; und Jon Giorgini von der Solar System Dynamics Group, Jet Propulsion Laboratory.