29075 (1950 DA)

Arecibo radarový snímek 1950 DA ze 4. března 2001, ze vzdálenosti 0,052 AU (22 měsíčních vzdáleností). Vertikální rozlišení je 15 m a horizontální rozlišení je 0,125 Hz (7,9 mm s^-1 v radiální rychlosti). Obrázek od S. Ostro (JPL).
Radarový snímek Arecibo 1950 DA ze 4. března 2001, ze vzdálenosti 0,052 AU (22 měsíčních vzdáleností). Vertikální rozlišení je 15 m a horizontální rozlišení je 0,125 Hz (7,9 mm s^-1 v radiální rychlosti). Snímek pořídil S. Ostro (JPL).

Historie pozorování

Asteroid (29075) 1950 DA byl objeven 23. února 1950. Pozorována byla 17 dní a poté na půl století zmizela z dohledu. Poté byl objekt objevený 31. prosince 2000 uznán za dávno ztracený objekt 1950 DA (všimněte si, že to bylo v předvečer Nového století a přesně 200 let do noci po objevu první planetky Ceres)

Radarová pozorování byla provedena v Goldstone a Arecibu ve dnech 3.-7. března 2001 během přiblížení planetky k Zemi na vzdálenost 7,8 milionu km (vzdálenost 21krát větší než vzdálenost, která dělí Zemi a Měsíc). Radarová echa odhalila mírně asymetrický sféroid o středním průměru 1,1 km. Optická pozorování ukázala, že planetka rotuje jednou za 2,1 hodiny, což je druhá nejrychlejší rychlost rotace, jaká kdy byla u planetky této velikosti pozorována.

Detekce potenciálního nebezpečí

Při zahrnutí vysoce přesných radarových měření do nového řešení dráhy byla zjištěna existence potenciálně velmi blízkého přiblížení k Zemi 16. března 2880. Analýza provedená Giorginim a spol. a zveřejněná v časopise Science 5. dubna 2002(„Asteroid 1950 DA’s Encounter With Earth in 2880: Fyzikální limity předpovědi pravděpodobnosti srážky“)určila pravděpodobnost dopadu jako maximálně 1 ku 300 a pravděpodobně ještě vzdálenější na základě toho, co je o asteroidu dosud známo. V nejvyšším případě by to mohlo představovat riziko o 50 % vyšší, než je průměrné nebezpečí pozadí způsobené všemi ostatními asteroidy od současného období do roku 2880, jak je definováno podle Palermské technické stupnice (hodnota PTS = +0,17). 1950 DA je jediný známý asteroid, jehož nebezpečí by mohlo být vyšší než pozadí.

Pochopení rizika

Jedná se však o maximální hodnoty. Studie uvádí, že pravděpodobnost srážky pro 1950 DA je nejlépe popsána v rozmezí 0 až 0,33 %. Horní hranice se může zvýšit nebo snížit, jak se o asteroidu v následujících letech dozvíme více.

Vyjádření rizika jako intervalu je nutné, protože o fyzikálních vlastnostech asteroidu nevíme dost. Například radarová data naznačují dva možné směry rotačního pólu asteroidu. Pokud je jeden z pólů správný, urychlení slunečním zářením by mohlo výrazně zrušit urychlení tepelnou emisí. Pravděpodobnost srážky by se pak blížila maximální hodnotě 0,33 %. Pokud je spinový pól naopak blízko druhého možného řešení,pravděpodobnost srážky by byla malá. Existují i další faktory.

Situace je podobná, jako když víte, že máte minci, která je vychýlená tak, že jedna strana padne v 80 % případů – ale nevíte, která strana. Můžete pouze říci, že když hodíte mincí, je šance, že padne hlava, 80 % nebo 20 %.

- a href='/images/1950da/movie_1950da.mpg'MPEG Movie (10 MB)/abr- a href='/images/1950da/movie_1950da.mov'QuickTime Movie (22 kB)/abrArecibo radarový film asteroidu 1950 DA získaný během 48 minut (37 % rotace) 4. března 2001. Radar osvětluje planetku shora a každý snímek ukazuje rozložení síly ozvěny v časovém zpoždění (vzdálenost od radaru) a dopplerovské frekvenci (rychlost v přímém směru). Lineární rozlišení je přibližně 15 metrů ve vertikálním směru. Asteroid je mírně asymetrický sféroid o průměrném celkovém rozměru zhruba 1 kilometr. Během těchto pozorování byl od Země vzdálen 7,8 milionu kilometrů. Film od S. Ostro (JPL).
– MPEG Movie (10 MB)
– QuickTime Movie (22 kB)
Arecibo radar movie asteroidu 1950 DA získaný během 48 minut (37 % rotace) 4. března 2001. Radar osvětluje asteroid shora a na každém snímku je vidět rozložení síly ozvěny v časovém zpoždění (vzdálenost od radaru) a dopplerovské frekvenci (rychlost na přímce). Lineární rozlišení je přibližně 15 metrů ve vertikálním směru. Asteroid je mírně asymetrický sféroid o průměrném celkovém rozměru zhruba 1 kilometr. Během těchto pozorování byl od Země vzdálen 7,8 milionu kilometrů. Film od S. Ostro (JPL).

Výsledky studie

Ať už bude nebezpečí impaktu 1950 DA někdy později vyloučeno, výsledky případu mají význam i mimo problematiku impaktu:

  • Fyzikální znalosti asteroidů jsou potřebné pro dlouhodobé předpovědi, zejména pro objekty gravitačně se střetávající s planetami. Bez ohledu na to, jak přesná jsou měření polohy a rychlosti asteroidu, jeho vlastnosti a prostředí ovlivňují trajektorii.

  • Vychýlení asteroidu lze provést snadno a nenáročně úpravou povrchových vlastností asteroidů, pokud je dostatek času na varování. Potřebná varovná doba pro tuto metodu se může pohybovat od let až po staletí v závislosti na gravitačních setkáních na cestě, která mohou zesílit účinek.

  • Repetitivní vzorce gravitačních interakcí (tzv. „rezonance“) mohou pomoci zachovat naši schopnost předpovídat dráhy do budoucna omezením růstu statistické nejistoty dráhy.

  • Radarová měření nám umožňují předpovídat dráhy 5-10krát dále do budoucnosti než pouze pomocí optických teleskopů,

Práce zkoumala fyzikální faktory omezující takové dlouhodobé předpovědi. bylo zjištěno, že nejvýznamnějším faktorem ovlivňujícím jeho budoucí dlouhodobý pohyb je způsob vyzařování tepla z asteroidu do vesmíru. Mezi další faktory diskutované v článku patří: tlak slunečního záření, nejistoty v hmotnostech planet, gravitační přetahování tisíci jiných asteroidů, tvar Slunce, galaktické přílivové vlny způsobené jinými hvězdami, vítr slunečních částic a nepřesnost počítačového hardwaru.

Asteroid 1950 DA Animations/Simulations from J. Giorgini (JPL).
Asteroid 1950 DA Animations/Simulations from J. Giorgini (JPL).

Případ asteroidu 1950 DA se liší od předchozích předpovědí nebezpečí. V minulých případech bylo riziko zjištěno na základě několika dnů nebo týdnů dat pro nově objevený objekt.

Oblast nejistoty, která objekt obklopuje, je pak velká, někdyzahrnuje značnou část vnitřní sluneční soustavy. Dodatečná měření provedená o několik dní či týdnů později tuto oblast zmenší natolik, že Země z ní vypadne a riziko se sníží na nulu.

Ačkoli i jiné v současnosti neznámé asteroidy mohou představovat riziko před rokem 2880, situace s 1950 DA je jedinečná. Vychází z pozorování trvajících51 let, disponuje vysoce přesnými radarovými daty a má příznivou geometrii dráhy. Všechny tyto faktory dohromady nám umožňují předpovídat daleko do budoucnosti a zkoumat fyzikální limity takových předpovědí pravděpodobnosti srážky.

Předpovědi tak daleko do budoucnosti vyžadují znalost fyzikální podstaty asteroidu. To, jak se otáčí v prostoru, z čeho je vyroben, jeho hmotnost a změny ve způsobu, jakým odráží světlo, ovlivňují jeho pohyb prostorem v čase. Takové podrobné znalosti o planetce 1950 DA v současné době neexistují a možná nebudou k dispozici ještě několik let, desetiletí nebo déle.

Diagramy dráhy planetky 1950 DA od J. Giorginiho (JPL).
Diagramy dráhy planetky 1950 DA od J. Giorginiho (JPL).

Však vzhledem k dlouhému časovému rozpětí, o které se jedná (878 let – 35 generací!),je dostatek času na zlepšení našich znalostí. Pokud se nakonec rozhodne, že1950 DA je třeba odklonit, stovky let varování by mohly umožnit tak jednoduchou metodu, jako je poprášení povrchu asteroidu křídou nebo dřevěným uhlím,nebo třeba bílými skleněnými kuličkami, nebo vyslání kosmické sondy se sluneční plachtou, která skončí sbalením své reflexní plachty kolem asteroidu. Tyto věci by změnily odrazivost asteroidu a umožnily by slunečnímu světlu vykonat práci při vytlačování asteroidu z cesty.

Není důvod k obavám z roku 1950 DA. Nejpravděpodobnějším výsledkem bude, že průvody na Den svatého Patrika v roce 2880 budou o něco slavnostnější než obvykle, protože 1950 DA se bude vzdalovat do dálky, protože minula Zemi.

Výzkumný tým

Tým, který v časopise Science referoval o 1950 DA, vedl Jon Giorgini a jeho členy jsou Dr. Steven Ostro, Dr. Lance Benner, Dr. Paul Chodas, Dr. Steven Chesley, Dr. Myles Standish, dr. Ray Jurgens, Randy Rose, Dr. Alan Chamberlin, všichni z JPL; Dr. Scott Hudson z Washington State University, Pullman; Dr. Michael Nolan z Arecibo Observatory; Dr. Arnold Klemola z Lick Observatory; a Dr. Jean-Luc Margot z California Institute of Technology, Pasadena.

Arecibo Observatory je provozována National Astronomy and Ionosphere Centerat Cornell University, Ithaca, N.Y., na základě dohody s Národní vědeckou nadací. Radarová pozorování podpořil Úřad pro kosmické vědy NASA, Washington, D.C. JPL pro NASA spravuje Kalifornský technologický institut.

Poznámky k aktualizacím

2007-Dec-03 Rozšířená analýza Apophisu byla přijata k publikaci v časopise Icarus. Poskytuje více podrobností, než bylo možné uvést v článku DA Science z roku 1950. Dynamické otázky pro Apophis jsou téměř totožné s těmi z 1950 DA, ale komprimované na kratší časovou škálu (30 let místo 878). Potenciálně nebezpečné setkání 1950 DA se však odehrává blízko středu pravděpodobnostního rozdělení standardního dynamického modelu, zatímco setkání Apophis se odehrává na okraji SDM. 2007-červenec-20 V časopise Icarus jsou prezentovány výsledky nové studie (Busch a kol.) kombinující radarová data z Goldstonu a Areciba z roku 2001 s optickými světelnými křivkami. Odhaduje se tvar, spinový stav a povrchová struktura DA 1950. Nová pozorování, která měla vyřešit otázku progradujícího/retrodujícího spinu, nebyla jednoznačná, a proto jsou prezentovány dva různé modely tvaru. Jeden se otáčí prográdně a má zhruba sférický tvar se středním průměrem 1,16 +/- 0,12 km. Druhý se otáčí retrográdně, je protáhlý a asi o 30 % větší. Oba modely naznačují nikl-železo nebo enstatitové chondritické složení. 2005-duben-22 Na kulturním pomezí přijala skotská heavymetalová skupina označení planetky „1950 DA“ jako svůj název. Zvolili si „šlapavý, groovem nabitý metal“. Skupina „Monster Movie“, která je více v kurzu, vydala v roce 2004 CD („To The Moon“), na kterém je i popová píseň o dopadech asteroidů s názvem „1950 DA“. 2005-Mar-02 Relativní vliv zdroje chyb a určité známé a neznámé dynamiky na nominální polohu podél dráhy protínající Zemi je uveden níže, normalizovaný v jednotkách numerického integračního šumu. Rozšiřuje se tak tabulka 3 publikovaného článku.

 Parameter Relative Along-track Effect ----------------------------------------------- ----------------------------------- Solar particle wind 0.001 Galilean satellites -0.333 Galactic tide -0.833 Numerical integration error (128-bit vs. 64-bit) -1.000 (9900 km, 12 min) Solar mass loss +1.333 Poynting-Robertson drag -2.333 Solar oblateness Sun-barycenter relativistic shift +81.0 (inc. in nominal) 61 most perturbing "other" asteroids -144 Planetary mass uncertainty Solar radiation pressure -1092 Yarkovsky effect 

Čísla v závorkách označují rozsah možných hodnot v důsledku nedostatečně známých fyzikálních parametrů. Tyto faktory dohromady snižují rozsah předpovědního okna z 2880 na 2860 (-20 let nebo -2,3 %)

2003-květen-16 Byly publikovány výsledky studie simulující dopad objektu podobného DA z roku 1950 v severním Atlantickém oceánu (Ward & Asphaug, UCSD, červnové číslo Geophysical Journal International). Byla použita stejná dopadová rychlost a obecná oblast dopadu, ale předpokládal se méně hmotný (tedyrigidní) objekt s menším rozptylem energie. skutečná hmotnost 1950 DA není známa. Bylo zjištěno, že se vlny šířily po celém Atlantském oceánu a Karibiku. Dvě hodiny po dopadu dosáhly 400 stop vysoké vlny pláží od Cape Cod po Cape Hatteras. Čtyři hodiny po dopadu se na celém východním pobřeží objevují vlny vysoké nejméně 200 stop. Trvá 8 hodin, než vlny dosáhnou Evropy, kde se dostanou na břeh ve výšce asi 30 až 50 stop.

  • Film se simulací tsunami
  • Obrázek
  • Stáhnout PDF dokument
  • Tisková zpráva

2003-leden-04 Ve svém projevu na vesmírném summitu na 90. indickém vědeckém kongresu dr. Abdul Kalam, indický prezident, vyzval ke snaze odklonit nebo zničit 1950 DA. stáhnout PDF prezentaci 2003-leden-04 Nová měření polohy ohlásila pouštní měsíční observatoř (448) v Las Cruces, Nové Mexiko (MPEC 2003-A22). Jedná se o první nová měření měsíce 29075 (1950 DA) hlášená od 17. října 2001. Nebyly pozorovány žádné statisticky významné odchylky od předpovězené dráhy. 2002-duben-14 V tomto článku jsou diskutovány některé často kladené otázky týkající se případu 1950 DA. 2002-duben-05 Formální článek publikovaný v časopise Science: „Asteroid 1950 DA’s Encounter With Earth in 2880: 2001-června-11 Prvotní výsledky srážky 1950 DA byly poprvé oznámeny na konferenci „Asteroids 2001: from Piazzi to the 3rd Millennium“ v Palermu na Sicílii 11.-16. června: Giorgini a kol., „Asteroid 1950 DA: Long Term Prediction of its Earth Close Approaches“ Asteroids 2001, Palermo, Itálie, červen 2001 (Modifikace vlastností povrchu asteroidů za účelem využití Yarkovského efektu pro vychýlení asteroidu je popsána v informativním článku shrnujícím prezentaci 1950 DA na konferenci).

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.