Near Earth Objects

Als meteoorwaarnemer zal je veelal meteoren zien die ontstaan als gevolg van kleine stofdeeltjes die met enkele tientallen kilometers per second de atmosfeer invliegen. Een enkele keer zullen dat decimetergrote stukken steen zijn die indrukwekkende vuurbollen veroorzaken. Net zoals stof en steen de aarde raken, zijn er zorgen dat grotere objecten dat ook doen. Dit zijn veelal planetoïden die we kennen als de ‘Near Earth Objects’, ofwel aardscheerders.

De planetoïden zijn een belangrijke bron van de meteorieten die zich als vuurbol aandienen aan de nachtelijke hemel. Voor de meteoorwaarnemer is deze groep hemellichamen dus ook zeer interessant, net als de kometen waardoor de meteorenzwermen ontstaan. Op deze manier krijgen vuurbolwaarnemingen een bijzondere context; ze hangen in sommige gevallen samen met meteorietvondsten en de karakterisering van de gevonden materialen geeft waardevolle inzichten in de geologische diversiteit en evolutie van rotsachtige hemellichamen in ons zonnestelsel. Als deze kleine brokstukken van planetoïden hun weg naar de aarde weten te vinden, dan kunnen hun grote tegenhangers, de planetoïden zelf, dat natuurlijk ook.

In de directe omgeving van de aarde komen enkele duizenden grote objecten voor die met hun baan binnen 0.983 en 1.3 Astronomische Eenheden (AE, 1 AE = de afstand van de aarde tot de zon, 150 miljoen km) van de zon liggen. Deze groep worden de aardscheerders genoemd (naar het Engelse ‘Near Earth Objects’). Er zijn twee groepen objecten die banen hebben die ze dicht in de buurt met de aarde brengen; planetoïden en enkele kometen. Planetoïden en kometen zijn te onderscheiden door hun verschillende uiterlijkheden in de telescopen als gevolg van hun contrasterende materiaaleigenschappen. Planetoïden zijn altijd herkenbaar als stervormig puntje terwijl kometen tijdens hun nadering van de zon als een wazig balletje aan de hemel staan. Voor dit verhaal is het onderscheid tussen een planetoïden of komeet niet eens zo erg belangrijk. Wat wel belangrijk is of het object een baan beschrijft die het dicht genoeg in de buurt van de aarde brengt, dat het dicht genoeg komt voor een mogelijke botsing. Op grond van hun omloopbanen kunnen deze objecten in drie hoofdtypen ingedeeld worden (zie ook de tabel). De banen van de leden van de Amor-groep kruisen de baan van Mars maar liggen geheel buiten die van de aarde. Aten-planetoïden draaien grotendeels binnen de aardbaan rond de zon. Sommige van deze objecten kunnen de aardbaan kruisen omdat het aphelium van hun baan (het baanpunt dat het verst van de zon verwijderd is) groter is dan 1 AE. Aardscheerders van de Apollo-groep kruisen ook de aardbaan, omdat hun perihelium (het baanpunt dat het dichts bij de zon ligt) kleiner is dan 1 AE. Aangezien deze laatste twee groepen planetoïden (Aten en Apollo) de aardbaan kunnen kruisen, hebben ze het potentiële risico om op de aarde in te slaan.

TypeKenmerkenBelangrijkste baanargumenten
Amor Baan valt geheel buiten de aardbaan, perihelium kleiner dan 1,3 AE maar groter dan 1,017 AE. Vernoemd naar planetoïde 1221 Amor en er zijn momenteel 3729 stuks bekent. a>1.0 AU, 1.017< q <1.3 AU
ApolloHalve hoofdas van hun baan is groter dan 1 AE, aphelium kleiner dan 1,017 AE. Vernoemd naar planetoïde 1862 Apollo. Momenteel 5766 stuks bekent.a>1.0 AU, q<1.017 AU
AtenHalve hoofdas is kleiner dan 1 AE, aphelium is groter dan 0,983 AE (genoemd naar planetoïde 2062 Aten). Banen zijn vaak erg elliptisch en de populatie is een fractie alle aardnabije planetoïden. a<1.0 AU, Q>0.983 AU
AtirasObjecten vernoemd naar planetoïde 163693 Atira, maar ook bekend als ‘Apohele’. Hun baan ligt volledig binnen de baan van de aarde. Momenteel zijn hier slecht 14 objecten van bekend. Ze worden doorgaans gezien als een subklasse van de Aten familie.a<1.0 AU, Q<0.983 AU

Speuren naar planetoïden

De eerste planetoïde, Ceres, werd ontdekt op 1 januari 1801. In de jaren daarna kwamen er enkele tientallen planetoïden bij. Jarenlang waren planetoïden echter objecten die in stabiele banen rondom de zon, in de regio tussen Mars en Jupiter beschreven; de planetoïdengordel. In 1898 kwam daar echter verandering in met de ontdekking van de eerste planetoïde (433 Eros) die een baan volgde die hem in de buurt van de aarde bracht. In 1970 waren er ongeveer 30 objecten ontdekt met vergelijkbare banen waarin ze de aarde naderden. In 1970 dacht men nog dat het totaal aantal objecten op maximaal 100 zal liggen. Een aantal sterrenkundigen probeerde aan de hand van kratertellingen op de Aarde en andere planeten het aantal van 100 te verklaren. Dit bleek bijzonder lastig te zijn. Men ging de hemel beter in de gaten houden, en er werden theoretische studies over het onderwerp gestart. Uiteindelijk leidde dat tot de grote ontdekkingen van meer planetoïden waaronder exemplaren die in de buurt van de aarde komen.

Van alle detectiemethoden is het actief zoeken met telescopen het meest effectief gebleken. Radarastronomie kan waardevolle eigenschappen van planetoïden meten, zoals de rotatiesnelheid en zelfs de grootte van het Yarkovsky-effect (de verandering van de baan van een planetoïde als gevolg van de zonne-instraling op het object). Toch verbleekt het aantal bestudeerde objecten met radar (<400) bij de grote hoeveelheid aardnabije planetoïden die met optische telescopen zijn waargenomen (>10.000, waarvan >5.500 risicovolle aardscheerders die mede afkomstig zijn uit de andere populaties planetoïden in ons zonnestels dan alleen de Apollofamilie). De sterke groei in het aantal opgespoorde planetoïden komt voor rekening van een aantal succesvolle, langlopende zoekprogramma’s zoals LINEAR, SPACEWATCH en recenter de Catalina Sky Survey en Pan-STARRS.

De banen van 1.400 potentieel gevaarlijke aardscheerders (PHA’s). Deze aardscheerders zijn minstens 150 meter groot en komen met hun baan binnen 7.5 miljoen kilometer van de aarde. Bron: NASA/JPL-Caltech.

Nieuwe initiatieven

De uitdaging van het detecteren wordt nu ook aangegaan door non-gouvernementele organisaties, zoals de B612 Foundation. De stichting, vernoemd naar de planetoïde B612 uit het verhaal ‘Le Petit Price’ van Antoine de Sait-Exupery, staat onder leiding van oud-NASA astronaut Ed Lu. Samen met enkele andere oud-astronauten waaronder de Apollo-veteranen Bill Anders (Apollo 8) en Rusty Schweickart (Apollo 9) nam hij dit initiatief na de asteroid deflection workshop van NASA in 2001. Ze beogen in 2018-2019 de ‘Sentinel’-ruimtetelescoop te lanceren in een Venus-achtige baan om de zon. Dankzij deze baan kan de infraroodtelescoop over een periode van 6-10 jaar in lange aaneengesloten periodes zoeken naar planetoïden die zich in het infrarood aftekenen tegen de koude achtergrond van de ruimte. Planetoïden die grotendeels binnen de baan van de aarde om de zon draaien, zijn vanuit de aardomgeving uitermate moeilijk op te sporen omdat ze, vanuit de aarde gezien, altijd min of meer in de buurt van de zon staan. Door de baan van Sentinel binnen de aardbaan te plaatsen, kan de satelliet meer aardnabije planetoïden zien in het ‘donkere’ hemelgebied dat tegenover de positie van de zon ligt. Naast planetoïden met een diameter van honderd meter, zou Sentinel in staat moeten zijn talloze exemplaren van enkele tientallen meters te vinden waarvan nu naar grove schatting hooguit 1% in kaart is gebracht. Particuliere en commerciële ontwikkelingen in de ruimtevaartsector lijken met deze nieuwe ruimtemissie nu ook de overstap te maken naar specialistische wetenschappelijke niches waar voorheen alleen de grote ruimtevaartorganisaties zich aan waagden.

Potentieel gevaarlijke objecten

Het aardoppervlak laat zien dat inslagen in het verleden op aarde hebben plaatsgevonden. Naast de zichtbare littekens in de vorm van inslagkraters, zijn er ook verschillende soorten waarnemingen van metersgrote objecten die ook vandaag de dag nog de atmosfeer binnendringen. Meer dan 1.780 aardscheerders staan momenteel te boek als potentieel gevaarlijke objecten: planetoïden met een diameter van minimaal 150 meter die de aarde tot op 0,05 AE (7,48 miljoen kilometer) kunnen naderen. Maar wees gerust, dit betekent niet dat ze de ook daadwerkelijk in botsing met de aarde zullen komen. Er is desondanks nog reden genoeg om onderzoek te blijven doen naar andere planetoïden die mogelijk dicht in de buurt van de aarde komen.  Ze zijn lang niet allemaal in kaart gebracht. Zodoende is 30 juni door de VN uitgeroepen tot de internationale planetoïdedag, bedoeld om meer aandacht te vragen voor de nog onbekende dreiging van dergelijke objecten uit de ruimte.

Lees verder:

 


Dit artikel is een bewerking van het artikel ‘Near Earth Objects’ dat eerder op deze website verscheen, en het artikel ‘Speuren naar risicovolle aardscheerders’, Zenit, juli-augustus, 2015.

Meer actuele informatie over de detectie van aardscheerders is te vinden op de website van het CNEOS centrum de NASA.

Interessant? Deel deze pagina:
Share on Facebook
Facebook
Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on LinkedIn
Linkedin
Pin on Pinterest
Pinterest
Print this page
Print
Email this to someone
email