De nauwe nadering van december 2018 door de grote nabije-aarde asteroïde 2003 SD220 heeft astronomen een uitstekende gelegenheid geboden om gedetailleerde radarbeelden van het oppervlak en de vorm van het object te verkrijgen en het begrip van zijn baan te verbeteren.

De asteroïde zal zaterdag veilig langs de aarde vliegen, 22 december op een afstand van ongeveer 1,8 miljoen mijl (2,9 miljoen kilometer). Dit zal de dichtste nadering van de asteroïde zijn in meer dan 400 jaar en de dichtste tot 2070, wanneer de asteroïde de aarde veilig iets dichterbij zal naderen.

De radarbeelden onthullen een asteroïde met een lengte van ten minste 1,6 kilometer en een vorm die lijkt op die van het blootgestelde deel van een nijlpaard dat in een rivier waadt. Ze werden verkregen van 15-17 december door de waarnemingen te coördineren met NASA's 70 meter lange antenne in het Goldstone Deep Space Communications Complex in Californië, de 330 voet (100 meter) Green Bank Telescope van de National Science Foundation in West Virginia en de 1 van het Arecibo Observatory 000 voet (305 meter) antenne in Puerto Rico.

De Green Bank Telescope was de ontvanger voor de krachtige microgolfsignalen die werden uitgezonden door Goldstone of de door NASA gefinancierde Arecibo planetaire radar in wat bekend staat als een 'bistatische radarconfiguratie'. Het gebruik van één telescoop om te zenden en een andere om te ontvangen kan aanzienlijk meer details opleveren dan één telescoop, en het is een techniek van onschatbare waarde om radarbeelden van dichtbij naderende, langzaam roterende asteroïden zoals deze.

"De radarbeelden bereiken een ongekend detailniveau en zijn vergelijkbaar met die van een langsvliegende ruimtevaartuig, " zei Lance Benner van het Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, en de wetenschapper die de waarnemingen van Goldstone leidde. "Het meest in het oog springende oppervlaktekenmerk is een prominente richel die zich aan het ene uiteinde gedeeltelijk rond de asteroïde lijkt te wikkelen. De richel strekt zich ongeveer 100 meter uit boven het omringende terrein. Talloze kleine heldere vlekken zijn zichtbaar in de gegevens en kunnen reflecties zijn van keien. De afbeeldingen tonen ook een cluster van donkere, cirkelvormige kenmerken in de buurt van de rechterrand die kraters kunnen zijn."

De beelden bevestigen wat werd gezien in eerdere "lichtcurve"-metingen van zonlicht dat werd gereflecteerd door de asteroïde en van eerdere radarbeelden van Arecibo:2003 SD220 heeft een extreem langzame rotatieperiode van ongeveer 12 dagen. Het heeft ook wat lijkt op een complexe rotatie, enigszins analoog aan een slecht gegooide voetbal. Bekend als "niet-hoofdas" rotatie, het is ongewoon onder asteroïden in de buurt van de aarde, waarvan de meeste om hun kortste as draaien.

Met resoluties van maar liefst 3,7 meter per pixel, de details van deze beelden zijn 20 keer fijner dan die verkregen tijdens de eerdere dichte nadering van de asteroïde drie jaar geleden, die op grotere afstand was. De nieuwe radargegevens zullen belangrijke beperkingen opleggen aan de dichtheidsverdeling van het binnenste van de asteroïde - informatie die beschikbaar is op zeer weinig asteroïden in de buurt van de aarde.

"Dit jaar, met onze kennis over de trage rotatie van 2003 SD220, we waren in staat om een ​​grote reeks radarbeelden te plannen met behulp van de grootste single-schotel radiotelescopen in het land, " zei Patrick Taylor, senior wetenschapper bij de Universities Space Research Association (USRA) aan het Lunar and Planetary Institute (LPI) in Houston.

"De nieuwe details die we hebben ontdekt, helemaal tot aan de geologie van de SD220 in 2003, laat ons zijn vorm en rotatietoestand reconstrueren, zoals werd gedaan met Bennu, doelwit van de OSIRIS-REx-missie, " zei Edgard Rivera-Valentín, USRA-wetenschapper bij LPI. "Gedetailleerde vormreconstructie laat ons beter begrijpen hoe deze kleine lichamen zich in de loop van de tijd hebben gevormd en geëvolueerd."

Patrick Taylor leidde de bistatische radarwaarnemingen met Green Bank Observatory, thuisbasis van de Groene Bank Telescoop, 's werelds grootste volledig bestuurbare radiotelescoop. Rivera-Valentín zal de vormreconstructie van 2003 SD220 leiden en de observaties van het Arecibo Observatorium leiden.

Asteroïde 2003 SD220 werd ontdekt op 29 september 2003, door astronomen van het Lowell Observatory Near-Earth-Object Search (LONEOS) in Flagstaff, Arizona - een vroeg Near-Earth Object (NEO) onderzoeksproject ondersteund door NASA dat niet meer in bedrijf is. Het is geclassificeerd als een "potentieel gevaarlijke asteroïde" vanwege zijn grootte en nauwe benaderingen van de baan van de aarde. Echter, deze radarmetingen verfijnen het begrip van de baan van de SD220 van 2003 verder, bevestigend dat het geen toekomstige impactbedreiging voor de aarde vormt.