NEOs sind erdnahe Objekte, Asteroiden und kleine Kometen, die sich in der Nähe der Erde bewegen und möglicherweise Schaden anrichten. Das Arecibo-Observatorium in Puerto Rico hat seit den 1990er Jahren jedes Jahr etwa 60 bis 120 dieser Objekte gefunden.
Arecibo Asteroidenjäger. Die leitende Wissenschaftlerin Anne Virkki (Mitte) bespricht Bilder mit der Forschungswissenschaftlerin Flaviane Venditti (links) und dem Postdoktoranden Sean Marshall (rechts). In den kommenden vier Jahren werden sie im Rahmen des neuen Zuschusses die große Schüssel des Arecibo-Observatoriums bis zu 800 Stunden im Jahr nutzen, um erdnahe Objekte zu finden und zu analysieren, darunter sowohl Asteroiden als auch kleine Kometen. Bild über UCF.
Die University of Central Florida (UCF), die im Auftrag der US National Science Foundation (NSF) das Arecibo-Observatorium in Puerto Rico verwaltet, gab am 26. August 2019 bekannt, dass sie ein großes NASA-Stipendium zur Beobachtung und Charakterisierung von Erdobjekte (NEOs), die eine potenzielle Gefahr für die Erde darstellen oder Kandidaten für zukünftige Weltraummissionen sein könnten. Insgesamt für das vierjährige Stipendium: 19 Millionen US-Dollar.
Das ist eine große Investition in Arecibo, das seit Mitte der 90er Jahre Radar zur Analyse von NEOs einsetzt und pro Jahr etwa 60 bis 120 Objekte beobachtet. Dieses Observatorium hatte jedoch in den letzten Jahren Finanzierungsprobleme, die jetzt für die unmittelbare Zukunft gelöst sind. In einer Erklärung kommentierte UCF, dass das Team der Asteroidenjäger in Arecibo Folgendes erwartet:
… Um viel über Asteroiden zu lernen.
Und das ist gut so, wie die meisten zustimmen werden. In den letzten Jahrzehnten haben Astronomen das Potenzial von Asteroiden, unsere heutige Erde zu treffen und möglicherweise katastrophalen Schaden anzurichten, voll und ganz erkannt. Mehr dazu weiter unten. Der Kongress machte NEOs zu einer Priorität, als er die NASA 2005 anwies, bis zum Jahr 2020 mindestens 90 Prozent der erdnahen Objekte zu suchen und zu charakterisieren, die größer als 140 Meter sind. Dieser neue Zuschuss - eine vierjährige Auszeichnung in Höhe von 19 Millionen US-Dollar - steht kurz vor einem 4-jährigen Zuschuss von 12,3 Mio. EUR, der Anfang dieses Monats angekündigt wurde und zusätzliche Mittel für den Notfall für Upgrades und Reparaturen an der großen Arecibo-Funkanlage und der Umgebung zur Verfügung stellt Karibik, einschließlich der Hurrikane Irma und Maria im Jahr 2017.
Durch die Kombination der beiden Zuschüsse ist Arecibo vorerst auf einem sehr soliden Fundament.
Dies ist zum Teil deshalb interessant, weil Arecibo von seiner Fertigstellung im Jahr 1963 bis Juli 2016 das weltweit größte Teleskop mit einfacher Apertur war… aber nicht mehr. Diese Auszeichnung geht jetzt an Chinas sphärisches Fünfhundert-Meter-Apertur-Teleskop (FAST). Vor FAST wurde Arecibo als einzigartig leistungsfähig beim Auffinden und Analysieren von NEOs beschrieben. Das mag immer noch zutreffen, und es ist sicherlich der Fall, dass die große Schüssel in Arecibo - eingebettet in eine natürliche Senke in der Landschaft dieser karibischen Insel - nicht nur für Radaruntersuchungen von NEOs, sondern auch für die Radioastronomie ein leistungsfähiges Werkzeug für die professionelle Forschung darstellt und atmosphärische Studien.
Eine weite Ansicht der Arecibo-Radio-Schüssel. Die Hauptauffangschale hat einen Durchmesser von 305 Metern und befindet sich in der Vertiefung, die von einem Karstloch hinterlassen wird. Bild über das Arecibo Observatorium.
UCF sagte in einer Erklärung:
Das Observatorium beherbergt das leistungsstärkste und empfindlichste planetarische Radarsystem der Welt. Damit ist es auch ein einzigartiges Instrument zur Analyse von NEOs wie Asteroiden und Kometen. Das Wissen hilft der NASA zu bestimmen, welche Objekte ein erhebliches Risiko darstellen und wann und was zu tun ist, um dieses Risiko zu verringern. Anhand dieser Informationen können NASA-Beamte auch feststellen, welche Objekte für wissenschaftliche Missionen am besten geeignet sind - die Landung auf einem Asteroiden ist nicht für alle gleich einfach. Informationen, die das Observatorium beispielsweise über den Asteroiden Bennu lieferte, waren einer der Gründe, warum sich die NASA für die OSIRIS-REx-Mission zur Finanzierung entschied.
Der Preis beinhaltet auch Geld, um die MINT-Ausbildung unter Schülern in Puerto Rico zu unterstützen, zusammen mit 30 örtlichen Schülern pro Semester einmal pro Woche für 16 Klassen, um am Observatorium etwas über Wissenschaft und Forschung zu lernen.
Die Hauptwissenschaftlerin des Arecibo-Planetenradarprogramms ist Anne Virkki (folgen Sie ihr auf @annevirkki). Sie erklärte, wie Radaruntersuchungen das Wissen des Menschen über Asteroiden verbessern können:
Das S-Band-Planetenradarsystem… am Arecibo Observatory ist das empfindlichste Planetenradarsystem der Welt. Aus diesem Grund ist Arecibo für unsere Arbeit ein erstaunliches Werkzeug. Unsere Radarastrometrie und -charakterisierung sind entscheidend für die Identifizierung von Objekten, die für die Erde wirklich gefährlich sind, und für die Planung von Minderungsmaßnahmen. Wir können unser System verwenden, um die Größe, Form, Masse, den Spinzustand, die Zusammensetzung, die Binarität, die Flugbahn sowie die Gravitations- und Oberflächenumgebung von NEOs einzuschränken. Dies wird der NASA dabei helfen, potenzielle Ziele für zukünftige Missionen zu bestimmen.
Diese Animation basiert auf Arecibo-Radarbildern des erdnahen Asteroiden 3200 Phaethon, die vom 15. bis 19. Dezember 2017 aufgenommen wurden. Lesen Sie mehr.
Astronomen haben erkannt, dass NEOs Schaden anrichten können. Als ich in den 1970er Jahren anfing, über Astronomie zu schreiben, verspotteten einige Astronomen die Vorstellung, dass unsere moderne Erde von einem Asteroiden getroffen werden könnte. Natürlich wussten Wissenschaftler, dass die Erde in der Vergangenheit schon oft getroffen wurde. Obwohl die meisten Meteorkrater der Erde von Wind und Wetter abgenutzt wurden, prägen große Meteorkrater die Erdoberfläche an einigen Stellen, beispielsweise im Meteorkrater in der Nähe von Winslow, Arizona. Diese Krater sind sichtbare Anzeichen dafür, dass große Asteroiden unseren Planeten bombardieren können und haben, aber diese Bombardierungen wurden von den meisten Astronomen bis vor relativ kurzer Zeit größtenteils nur in die ferne Vergangenheit verbannt.
Einige Dinge änderten sich, um diese Ansicht zu ändern. Zum einen wurde ein Ereignis in lebender Erinnerung - das Tunguska-Ereignis von 1908, das in einem entlegenen Teil Sibiriens stattgefunden hatte und viele Jahre lang geheimnisvoll geblieben war - als wahrscheinlich von einem kleinen Kometen oder einem steinigen Asteroiden verursacht angesehen. Noch wichtiger ist, dass sich die Technologie so verändert hat, dass Astronomen weitaus mehr Asteroiden als zuvor entdecken konnten. In den 1970er Jahren waren einige tausend Asteroiden bekannt und benannt. Jetzt sind Hunderttausende von Asteroiden bekannt, und tatsächlich haben einige Umlaufbahnen, die sie in die Nähe der Erde bringen. Dies sind die erdnahen Objekte (Near Earth Objects, NEOs), die die NASA mit Arecibo jagen und verfolgen und letztendlich besuchen möchte.
Die NEOs sind ein Segen und ein Fluch. Sie enthalten Rohstoffe, die die Menschheit eines Tages möglicherweise abbauen kann. Obwohl die Astronomen auf absehbare Zeit mit Sicherheit wissen, dass sich kein großer weltzerstörender Asteroid auf Kollisionskurs mit der Erde befindet, sind wir uns weniger sicher über die kleineren Asteroiden, die beispielsweise eine Stadt zerstören könnten. In den letzten Jahren haben Astronomen begonnen, im kosmischen Schießstand von der Erde zu sprechen. Die Erde ist das Ziel dieser Sichtweise, und Asteroiden sind die Kugeln.
Kleine Asteroiden rasen die ganze Zeit über in der Nähe der Erde. Es ist nicht ungewöhnlich, dass ein kleiner Asteroid näher zu uns kommt als der Mond. Wissenschaftler schätzen, dass jedes Jahr mehrere Dutzend Asteroiden im Größenbereich von 6 bis 12 Metern näher an der Erde vorbeifliegen als der Mond. Nur ein Bruchteil davon wird nachgewiesen.
Die NASA will mehr von diesen vorbeifahrenden Asteroiden entdecken. Sie möchte lernen, zu Asteroiden zu reisen und das Kollisionspotential zu verringern. Aus diesem Grund wurde Arecibo gerade dieses große Stipendium gewährt. Viel Glück, Asteroidenjäger!
Der Strahllenkmechanismus und einige Antennen am weltberühmten Arecibo-Observatorium in Puerto Rico. Ferdinand Arroyo von der Sociedad de Astronomía del Caribe (Astronomische Gesellschaft der Karibik) hat dieses wunderschöne Foto im Jahr 2014 aufgenommen. Lesen Sie mehr über dieses Bild.
Fazit: Das Arecibo-Observatorium hat gerade eine 4-jährige Finanzhilfe in Höhe von 19 Mio. USD von der NASA erhalten, um erdnahe Objekte (Near Earth Objects, NEOs) zu finden und zu untersuchen.