Sinds de Apollo-missies het maanoppervlak verkenden, weten wetenschappers dat de kraters van de maan het resultaat zijn van een lange geschiedenis van meteoor- en asteroïde-inslagen. Maar pas de afgelopen decennia zijn we gaan begrijpen hoe regelmatig deze zijn. In feite wordt om de paar uur een impact op het maanoppervlak aangegeven door een heldere flits. Deze impactflitsen zijn ontworpen als een “voorbijgaand maanverschijnsel” omdat ze vluchtig zijn.
Dit betekent in feite dat de flitsen (hoewel ze vaak voorkomen) slechts een fractie van een seconde duren, waardoor ze erg moeilijk te detecteren zijn. Om deze reden heeft de European Space Agency (ESA) in 2015 het NEO Lunar Impacts and Optical TrAnsients (NELIOTA) -project opgezet om de maan te controleren op tekenen van impactflitsen. Door ze te bestuderen, hoopt het project meer te weten te komen over de grootte en verspreiding van bijna-aardobjecten om te bepalen of ze een risico voor de aarde vormen.
Om eerlijk te zijn, dit fenomeen is niet nieuw voor astronomen, omdat er naar verluidt al minstens duizend jaar flitsen worden gezien die donkere delen van de maan verlichten. Het is echter pas onlangs dat wetenschappers telescopen en camera's hebben die geavanceerd genoeg zijn om deze gebeurtenissen te observeren en te karakteriseren (d.w.z. grootte, snelheid en frequentie).
Het bepalen van hoe vaak dergelijke gebeurtenissen plaatsvinden en wat ze ons kunnen leren over onze Near-Earth-omgeving is de reden waarom de ESA NELIOTA heeft opgericht. In februari 2017 startte het project een campagne van 22 maanden om de maan te observeren met behulp van de 1,2 m telescoop van de Kryoneri-sterrenwacht in Griekenland. Deze telescoop is het grootste instrument ter wereld dat ooit is toegewijd aan het bewaken van de maan.
Bovendien is het NELIOTA-systeem het eerste dat een 1,2 m-telescoop gebruikt om de maan te volgen. Traditioneel waren maanmonitoringprogramma's gebaseerd op telescopen met primaire spiegels met een diameter van 0,5 m of kleiner. De grotere spiegel van de Kryoneri-telescoop stelt de NELIOTA-wetenschappers in staat om flitsen van twee groottes zwakker te detecteren dan andere maanbewakingsprogramma's.
Maar zelfs met de juiste instrumenten is het detecteren van deze flitsen geen gemakkelijke taak. Behalve dat ze slechts een fractie van een seconde duren, is het ook onmogelijk om ze aan de heldere kant van de maan te zien, omdat het zonlicht dat door het oppervlak wordt gereflecteerd, veel helderder is. Om deze reden zijn deze gebeurtenissen alleen te zien aan de 'donkere kant' van de maan - dat wil zeggen tussen een nieuwe maan en het eerste kwartier en tussen een laatste kwartier en nieuwe maan.
De maan moet op dat moment ook boven de horizon zijn en observaties moeten worden uitgevoerd met een fast-frame camera. Vanwege deze noodzakelijke omstandigheden kon het NELIOTA-project slechts 90 uur observatietijd verkrijgen over een periode van 22 maanden, gedurende welke tijd 55 maan-impactgebeurtenissen werden waargenomen. Uit deze gegevens konden wetenschappers extrapoleren dat elk uur gemiddeld ongeveer 8 flitsen plaatsvinden op het oppervlak van de maan.
Een ander kenmerk dat het NELIOTA-project onderscheidt, zijn de twee fast-frame camera's die maanmonitoring in de zichtbare en nabij-infrarode banden van het spectrum mogelijk maken. Hierdoor konden de projectwetenschappers de eerste studie ooit uitvoeren waarbij de temperaturen van de maaninslagen werden berekend. Van de eerste tien die ze ontdekten, verkregen ze temperatuurschattingen van ongeveer 1.300 tot 2.800 ° C (2372 tot 5072 ° F).
Met de verlenging van deze waarnemingscampagne tot 2021 hopen de NELIOTA-wetenschappers verdere gegevens te verkrijgen die de impactstatistieken zullen verbeteren. Deze informatie zal op haar beurt een grote bijdrage leveren aan het aanpakken van de dreiging van Near-Earth Objects - die bestaan uit asteroïden en kometen die periodiek dichtbij de aarde passeren (en in zeldzame gevallen impact op het oppervlak).
In het verleden heeft de ESA deze objecten gevolgd via haar Space Situational Awareness (SSA) -programma, waarvan het NELTIOA-project deel uitmaakt. Tegenwoordig bouwt de SSA infrastructuur in de ruimte en op de grond (zoals de inzet van Flyeye-telescopen over de hele wereld) om onze monitoring en begrip van potentieel gevaarlijke NEO's te verbeteren.
In de toekomst is ESA van plan over te gaan van monitoring van NEO's naar het ontwikkelen van mitigatie- en actieve planetaire verdedigingsstrategieën. Dit omvat de voorgestelde NASA / ESA Hera missie - voorheen bekend als de Asteroid Impact & Deflection Assessment (AIDA) - die tegen 2023 moet worden gelanceerd. In de komende decennia zullen waarschijnlijk ook andere maatregelen (variërend van gerichte energie en ballistische raketten tot zonnezeilen) worden onderzocht.
Maar zoals altijd is de sleutel om de aarde te beschermen tegen toekomstige gevolgen het bestaan van effectieve detectie- en monitoringstrategieën. In dit opzicht zullen projecten als NELIOTA van onschatbare waarde blijken te zijn.
