29075 (1950 DA)

Observationshistorie

Asteroiden (29075) 1950 DA blev opdaget den 23. februar 1950. Den blev observeret i 17 dage og forsvandt derefter ud af syne i et halvt århundrede. Derefter blev et objekt, der blev opdaget den 31. december 2000, anerkendt som værende den længe forsvundne 1950 DA (bemærk, at det var nytårsaften og præcis 200 år på natten efter opdagelsen af den første asteroide, Ceres).

Radarobservationer blev foretaget på Goldstone og Arecibo den 3.-7. marts 2001 under asteroidens 7,8 millioner km nærmer sig Jorden (en afstand, der er 21 gange større end den afstand, der adskiller Jorden og Månen). Radarekkoerne afslørede en let asymmetrisk kugleform med en gennemsnitlig diameter på 1,1 km. Optiske observationer viste, at asteroiden roterede en gang hver 2,1 time, hvilket er den næsthurtigste rotationshastighed, der nogensinde er observeret for en asteroide af denne størrelse.

Opdagelse af en potentiel fare

Da radarmålinger med høj præcision blev inddraget i en ny baneløsning, opdagede man, at der potentielt kunne være tale om en meget tæt indflyvning på Jorden den 16. marts 2880. En analyse udført af Giorgini et al. og rapporteret i den 5. april 2002-udgave af tidsskriftet Science(“Asteroide 1950 DA’s møde med Jorden i 2880: Physical Limits of Collision Probability Prediction”) fastslog, at sandsynligheden for et sammenstød højst er 1 ud af 300 og sandsynligvis endnu mere fjern, baseret på det, man hidtil har vidst om asteroiden. Når den er størst, kan dette repræsentere en risiko, der er 50 % større end den gennemsnitlige baggrundsrisiko, der skyldes alle andre asteroider fra den nuværende æra til 2880, som defineret af Palermo Technical Scale (PTS-værdi = +0,17). 1950 DA er den eneste kendte asteroide, hvis risiko kan ligge over baggrundsniveauet.

Forståelse af risikoen

Disse er imidlertid maksimumsværdier. Undersøgelsen viser, at kollisionssandsynligheden for 1950 DA bedst kan beskrives som værende i intervallet 0 til 0,33%. Den øvre grænse kan stige eller falde, efterhånden som vi lærer mere om asteroiden i de kommende år.

Det er nødvendigt at udtrykke risikoen som et interval, fordi man ikke ved nok om asteroidens fysiske egenskaber. For eksempel tyder radardata på to mulige retninger for asteroidens spinpol. Hvis den ene pol er korrekt, kan solstråleacceleration i væsentlig grad ophæve termisk emissionsacceleration. Kollisionssandsynligheden ville i så fald være tæt på de maksimale 0,33%. Hvis spinpolen i stedet er i nærheden af den anden mulige løsning, ville der være en lille chance for kollision. Der er også andre faktorer.

Situationen svarer til at vide, at man har en mønt, der er skævvredet, så den ene side vil lande op 80 % af gangene – men man ved ikke hvilken side. Man kan kun sige, at når man slår plat eller krone, er chancen for at få plat 80 % eller 20 %.

Resultater af undersøgelsen

Hvorvidt nedslagsfaren fra 1950 DA udelukkes på et senere tidspunkt eller ej, har resultaterne af sagen betydning ud over nedslagsspørgsmålet:

• Fysisk viden om asteroider er nødvendig for langsigtede forudsigelser, især for objekter, der gravitationelt støder på planeter. Uanset hvor nøjagtige positions- og hastighedsmålinger af en asteroide er, påvirker dens egenskaber og miljø dens bane.

• Asteroideafbøjning kan gøres let og lavteknologisk ved at ændre asteroiders overfladeegenskaber, hvis der er tilstrækkelig varslingstid. Den nødvendige varslingstid for metoden kan variere fra år til århundreder, afhængigt af de gravitationelle møder undervejs, som kan forstærke effekten.

• Repetitive mønstre af gravitationelle interaktioner (kaldet “resonanser”) kan bidrage til at bevare vores evne til at forudsige baner i fremtiden ved at begrænse væksten i banernes statistiske usikkerheder.

• Radarmålinger giver os mulighed for at forudsige baner 5-10 gange længere ud i fremtiden end med optiske teleskoper alene,

Den undersøgte de fysiske faktorer, der begrænser sådanne langsigtede forudsigelser.Det viste sig, at den mest betydningsfulde faktor, der påvirker dens fremtidige langsigtede bevægelse, var den måde, hvorpå varme stråler fra asteroiden ud i rummet. Andre faktorer, der blev diskuteret i artiklen, omfatter: solens strålingstryk, usikkerheder i planeternes masse, tyngdekraften fra tusindvis af andre asteroider, Solens form, galaktiske tidevand på grund af andre stjerner, solens partikelvind og computerhardwarens upræcision.

Faldet med 1950 DA adskiller sig fra tidligere fareforudsigelser. I tidligere tilfælde blev en risiko opdaget på grundlag af nogle få dages eller ugers data for et nyopdaget objekt.

Den usikkerhedsregion, der omgiver et objekt, er da stor og strækker sig nogle gange over en betydelig del af det indre solsystem. Yderligere målinger foretaget nogle få dage eller uger senere skrumper regionen således, at Jorden falder ud af den, og risikoen går til nul.

Men selv om andre på nuværende tidspunkt ukendte asteroider kan udgøre en risiko før 2880, er situationen med 1950 DA enestående. Den er baseret på observationer, der strækker sig over51 år, har radardata med høj præcision og har en gunstig kredsløbsgeometri. Alle disse faktorer giver os tilsammen mulighed for at forudsige langt ind i fremtiden og udforske de fysiske grænser for sådanne forudsigelser af kollisionssandsynligheden.

Forudsigelser så langt ude i fremtiden kræver viden om asteroidens fysiske natur. Hvordan den drejer rundt i rummet, hvad den er lavet af, dens masse og variationerne i den måde, den reflekterer lyset på, påvirker den måde, hvorpå den bevæger sig gennem rummet over tid. En sådan detaljeret viden om 1950 DA findes ikke på nuværende tidspunkt og vil måske først foreligge om flere år, årtier eller længere tid.

På grund af det lange tidsrum, der er tale om (878 år – 35 generationer!), er der dog masser af tid til at forbedre vores viden. Hvis det på et tidspunkt besluttes, at1950 DA skal omdirigeres, kan de hundreder af års varsel gøre det muligt at anvende en så simpel metode som at støve asteroidens overflade med kridt eller trækul eller måske hvide glasperler eller at sende et rumfartøj med solsejl, der slutter med at klappe sit reflekterende sejl sammen omkring asteroiden. Disse ting ville ændre asteroiderne refleksionsevne og tillade sollyset at gøre arbejdet med at skubbe asteroiden af vejen.

Der er ingen grund til bekymring over 1950 DA. Det mest sandsynlige resultat vil være, at St. Patrick’s Day-paraderne i 2880 vil være lidt mere festlige end normalt, når 1950 DA trækker sig tilbage i det fjerne efter at have passeret Jorden.

Forskerholdet

Det hold, der rapporterer i Science om 1950 DA, blev ledet af Jon Giorgini og omfatter Dr. Steven Ostro, Dr. Lance Benner, Dr. Paul Chodas, Dr. Steven Chesley, Dr. Myles Standish, Dr. Myles Standish, Dr. Steven Ostro, Dr. Lance Benner, Dr. Paul Chodas, Dr. Steven Chesley, Dr. Myles Standish, Dr. Myles Standish og Dr. Myles Standish. Ray Jurgens, Randy Rose, Dr. Alan Chamberlin, alle fra JPL; Dr. Scott Hudson fra Washington State University, Pullman; Dr. Michael Nolan fra Arecibo Observatory; Dr. Arnold Klemola fra Lick Observatory; og Dr. Jean-Luc Margot fra California Institute of Technology, Pasadena.

Arecibo Observatory drives af National Astronomy and Ionosphere Centerat Cornell University, Ithaca, N.Y., i henhold til en aftale med National Science Foundation. Radarobservationerne blev støttet af NASA’s Office of Space Science, Washington, D.C. JPL forvaltes for NASA af California Institute of Technology.

Ajourførte noter

2007-dec-03 En udvidet analyse af Apophis er blevet accepteret til offentliggørelse i Icarus. Den giver flere detaljer, end det var muligt i DA Science-artiklen fra 1950. Dynamiske spørgsmål for Apophis er næsten identiske med dem i 1950 DA, men komprimeret over en kortere tidsskala (30 år i stedet for 878 år). Det potentielt farlige møde med 1950 DA sker imidlertid nær midten af den dynamiske standardmodels sandsynlighedsfordeling, mens Apophis’ møde sker nær kanten af SDM’en. 2007-Jul-20 Resultaterne af en ny undersøgelse(Busch et al.)der kombinerer Goldstone- og Arecibo-radardata fra 2001 med optiske lyskurver, præsenteres i tidsskriftet Icarus. Form, spintilstand og overfladestruktur for 1950 DA er estimeret. Nye observationer, der skulle løse spørgsmålet om prograde/retrograde spin, var ikke entydige, og derfor præsenteres to forskellige formmodeller. Den ene roterer i prograd retning og er nogenlunde kugleformet med en middeldiameter på 1,16 +/- 0,12 km. Den anden roterer i retrograd retning, er oblat og ca. 30 % større. Begge modeller tyder på en nikkel-jern- eller enstatit-chondritisk sammensætning. 2005-apr-22 På den kulturelle grænse har et skotsk heavy-metalband taget asteroidens betegnelse, “1950 DA”, til sig som navn. “Stomping, groove-laden metal” er deres valgte vej. En mere mainstream gruppe, “Monster Movie”, udgav en cd (“To The Moon”) i 2004, som indeholder en popsang om asteroide nedslag med titlen “1950 DA”. 2005-Mar-02 Den relative virkning af fejlkilden og visse kendte og ukendte dynamikker på den nominelle position langs sporet, der skærer Jorden, er vist nedenfor, normaliseret i enheder af numerisk integrationsstøj. Dette er en uddybning af tabel 3 i den offentliggjorte artikel.

 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 

Tallene i parentes angiver et interval af mulige værdier som følge af dårligt kendte fysiske parametre. Disse faktorer reducerer tilsammen prognosevinduets udstrækning fra 2880 til 2860 (-20 år eller -2,3%)

2003-maj-16 Resultaterne af en undersøgelse, der simulerer nedslaget af et DA-lignende objekt fra 1950 i det nordlige Atlanterhav, er blevet offentliggjort (Ward & Asphaug, UCSD, juni-nummeret af Geophysical Journal International). Der blev anvendt den samme nedslagshastighed og det samme generelle nedslagsområde, men der blev antaget et mindre massivt (således stiv) objekt med mindre energidissipation. 1950 DA’s faktiske masse er ukendt. Det blev konstateret, at bølger spredte sig i hele Atlanterhavet og Caribien. To timer efter nedslaget nåede bølger på 400 fods højde strandene fra Cape Cod til Cape Hatteras. Fire timer efter nedslaget oplever hele østkysten bølger på mindst 200 fods højde. Det tager 8 timer for bølgerne at nå Europa, hvor de kommer i land med en højde på omkring 30 til 50 fod.

• Tsunami-simuleringsfilm
• Billede
• Download PDF-papir
• Pressemeddelelse

2003-Jan-04 I sin tale til rumtopmødet på den 90. indiske videnskabskongres udtalte Dr. A.P.J. Abdul Kalam, Indiens præsident, opfordrede til en indsats for at afbøje eller ødelægge 1950 DA.Download PDF af præsentation 2003-Jan-04 Nye positionsmålinger blev rapporteret af Desert Moon Observatory (448) i Las Cruces, New Mexico (MPEC 2003-A22). Det var de første nye målinger af 29075 (1950 DA), der blev rapporteret siden 2001-okt-17. Der blev ikke observeret nogen statistisk signifikant afvigelse fra den forudsagte bane. 2002-apr-14 Nogle ofte stillede spørgsmål om 1950 DA-sagen er diskuteret i denne artikel. 2002-apr-05 Formel artikel offentliggjort i tidsskriftet Science: “Asteroid 1950 DA’s Encounter With Earth in 2880: Physical Limits of Collision Probability Prediction” 2001-juni-11 De første resultater fra 1950 DA blev første gang rapporteret på konferencen “Asteroids 2001: from Piazzi to the 3rd Millennium” i Palermo, Sicilien, den 11.-16. juni: J.D. Giorgini et al., “Asteroid 1950 DA: Long Term Prediction of its Earth Close Approaches” Asteroids 2001, Palermo, Italien, juni 2001 (ændring af asteroidens overfladeegenskaber for at udnytte Yarkovsky-effekten til afbøjning af asteroider er beskrevet i en uformel artikel, der opsummerer præsentationen af 1950 DA på konferencen).