29075 (1950 DA)

Havaintohistoria

Asteroidi (29075) 1950 DA löydettiin 23. helmikuuta 1950. Sitä havainnoitiin 17 päivän ajan ja sitten se häipyi näkyvistä puoleksi vuosisadaksi. Sitten 31.12.2000 löydetty kohde tunnistettiin kauan kadonneeksi 1950 DA:ksi (Huomaa, että tämä oli uuden vuosisadan aatto ja tasan 200 vuotta yön jälkeen ensimmäisen asteroidin, Ceresin, löytymisestä)

Radarihavainnot tehtiin Goldstonessa ja Arecibossa 3.-7.3.2001 asteroidin lähestyessä Maata 7,8 miljoonan kilometrin etäisyydeltä (etäisyys, joka on 21-kertaisesti suurempi kuin etäisyys, joka erottaa Maan ja Kuun toisistaan). Tutkakaikujen perusteella havaittiin hieman epäsymmetrinen pallomainen asteroidi, jonka keskimääräinen halkaisija on 1,1 km. Optiset havainnot osoittivat, että asteroidi pyöri kerran 2,1 tunnissa, mikä on toiseksi nopein koskaan havaittu pyörimisnopeus sen kokoisella asteroidilla.

Potentiaalisen vaaran havaitseminen

Kun korkean tarkkuuden tutkamittaukset otettiin huomioon uudessa kiertorataratkaisussa, havaittiin potentiaalisesti hyvin läheinen lähestyminen Maahan 16. maaliskuuta 2880. Giorgini et al. suorittama analyysi, joka julkaistiin Science-lehden 5. huhtikuuta 2002 ilmestyneessä numerossa(”Asteroidi 1950 DA’s Encounter With Earth in 2880: Physical Limits of Collision Probability Prediction”)määritteli törmäystodennäköisyyden olevan korkeintaan 1:300 ja todennäköisesti vieläkin epätodennäköisempi sen perusteella, mitä asteroidista tähän mennessä tiedetään. Suurimmillaan tämä voisi merkitä 50 prosenttia suurempaa riskiä kuin kaikkien muiden asteroidien aiheuttama keskimääräinen taustavaara nykyajasta vuoteen 2880 asti, kuten määritelläänPalermon teknisellä asteikolla(PTS-arvo = +0,17).1950 DA on ainoa tunnettu asteroidi, jonka vaara voisi olla taustatason yläpuolella.

Riskin ymmärtäminen

Nämä ovat kuitenkin enimmäisarvoja. Tutkimuksen mukaan 1950 DA:n törmäystodennäköisyyttä voidaan parhaiten kuvata välillä 0-0,33 %. Yläraja voi nousta tai laskea sitä mukaa, kun saamme tulevina vuosina lisää tietoa asteroidista.

Riskin ilmaiseminen aikaväliksi on välttämätöntä, koska asteroidin fysikaalisista ominaisuuksista ei tiedetä tarpeeksi. Esimerkiksi tutkatiedot viittaavat kahteen mahdolliseen suuntaan asteroidin pyörimisnavalle. Jos toinen napa on oikea, auringonsäteilyn kiihtyvyys voisi merkittävästi kumota lämpöpäästöjen kiihtyvyyden. Tällöin törmäystodennäköisyys olisi lähellä maksimissaan 0,33 %. Jos sen sijaan pyörimisnapa on lähellä toista mahdollista ratkaisua, törmäysmahdollisuus olisi pieni. On myös muita tekijöitä.

Tilanne on samankaltainen kuin jos tietäisit, että sinulla on kolikko, joka on vinoutunut niin, että toinen puoli osuu 80 % ajasta ylöspäin – mutta et tiedä, mikä puoli. Voit vain sanoa, että kun heität kolikkoa, kruunun todennäköisyys on 80 % tai 20 %.

Tutkimuksen tulokset

Vai suljetaanko vuoden 1950 DA:n törmäysvaara myöhemmin pois, tapauksen tuloksilla on merkitystä myös törmäyskysymyksen ulkopuolella:

• Asteroidien fysikaalista tuntemusta tarvitaan pitkän tähtäimen ennusteisiin, erityisesti planeettoja gravitaatiokohtaavista kohteista. Riippumatta siitä, kuinka tarkkoja asteroidin sijainti- ja nopeusmittaukset ovat, sen ominaisuudet ja ympäristö vaikuttavat sen lentorataan.

• Asteroidin poikkeuttaminen voidaan tehdä helpoksi ja matalan teknologian avulla muokkaamalla asteroidien pintaominaisuuksia, kunhan varoitusaikaa on riittävästi. Menetelmän vaatima varoitusaika voi vaihdella vuosista vuosisatoihin riippuen matkan varrella tapahtuvista gravitaatiokohtaamisista, jotka voivat voimistaa vaikutusta.

• Gravitaatiovuorovaikutusten toistuvat kuviot (joita kutsutaan ”resonansseiksi”) voivat auttaa säilyttämään kykymme ennustaa kiertoratoja pitkälle tulevaisuuteen rajoittamalla kiertoratojen tilastollisten epävarmuuksien kasvua.

• Radarimittausten avulla voimme ennustaa ratoja 5-10 kertaa pidemmälle tulevaisuuteen kuin pelkillä optisilla teleskoopeilla,

Kirjoituksessa tutkittiin fysikaalisia tekijöitä, jotka rajoittavat tällaisia pitkän aikavälin ennusteita.Todettiin, että merkittävin tulevan pitkän aikavälin liikkeisiin vaikuttava tekijä oli tapa, jolla lämpö säteilee asteroidista avaruuteen. Muita paperissa käsiteltyjä tekijöitä ovat: Auringon säteilypaine, planeettojen massojen epävarmuudet, tuhansien muiden asteroidien aiheuttama gravitaatiovetovoima, Auringon muoto, muiden tähtien aiheuttamat galaktiset vuorovedenvaihtelut, Auringon hiukkastuuli ja tietokoneohjelmistojen epätarkkuus.

Asteroidin 1950 DA tapaus poikkeaa aiemmista vaaraennusteista. Aiemmissa tapauksissa vaara havaittiin vasta löydetyn kohteen muutaman päivän tai viikon tietojen perusteella.

Tällöin kohdetta ympäröivä epävarmuusalue on suuri, joskus se kattaa merkittävän osan aurinkokunnan sisäosasta. Muutamaa päivää tai viikkoa myöhemmin tehdyt lisämittaukset kutistavat aluetta niin, että Maa putoaa sen ulkopuolelle ja riski menee nollaan.

Vaikka muut tällä hetkellä tuntemattomat asteroidit saattavat aiheuttaa riskin ennen vuotta 2880, vuoden 1950 DA:n tilanne on ainutlaatuinen. Se perustuu51 vuoden mittaisiin havaintoihin, sillä on erittäin tarkat tutkatiedot ja sen radan geometria on suotuisa. Kaikki nämä tekijät yhdessä antavat meille mahdollisuuden ennustaa pitkälle tulevaisuuteen ja tutkia tällaisten törmäystodennäköisyysennusteiden fysikaalisia rajoja.

Niin pitkälle tulevaisuuteen ulottuvat ennusteet edellyttävät tietoa asteroidin fysikaalisesta luonteesta. Se, miten se pyörii avaruudessa, mistä se on tehty, sen massa ja sen valoa heijastavat vaihtelut vaikuttavat siihen, miten se liikkuu avaruudessa ajan kuluessa. Tällaista yksityiskohtaista tietoa 1950 DA:sta ei tällä hetkellä ole, eikä sitä ehkä ole saatavilla vuosiin, vuosikymmeniin tai pidempään.

Pitkän aikajänteen vuoksi (878 vuotta – 35 sukupolvea!),on kuitenkin runsaasti aikaa parantaa tietämystämme. Jos lopulta päätetään, että1950 DA on ohjattava pois, satojen vuosien varoitusaika voisi mahdollistaa niinkin yksinkertaisen menetelmän kuin asteroidin pinnan pölyttämisen liidulla tai hiilellä,tai kenties valkoisilla lasihelmillä, tai aurinkopurjeen lähettämisen avaruusalukselle, joka päätyy romahduttamaan heijastavan purjeensa asteroidin ympärille. Nämä asiat muuttaisivat asteroidin heijastuskykyä ja antaisivat auringonvalon tehdä työnsä ja työntää asteroidin pois tieltä.

Ei ole syytä huoleen vuoden 1950 DA:sta. Todennäköisin tulos on, että Pyhän Patrickin päivän paraatit vuonna 2880 ovat hieman tavallista juhlallisempia, kun 1950 DA väistyy kaukaisuuteen ohitettuaan Maan.

Tutkijaryhmä

Science-lehdessä 1950 DA:sta raportoivaa tutkimusryhmää johti Jon Giorgini ja siihen kuuluivat tohtori Steven Ostro, tohtori Lance Benner, tohtori Paul Chodas, tohtori Steven Chesley, tohtori Myles Standish, tohtori J.R.S.S.S.S., tohtori M.R.S.S., tohtori M.R.S.S.S.S., tohtori M.R.S.S.S.S.S., tohtori M.R.S.S.S.S.S.A., tohtori TAP. Ray Jurgens, Randy Rose, tohtori Alan Chamberlin, kaikki JPL:stä, tohtori Scott Hudson Washingtonin osavaltion yliopistosta, Pullmanista, tohtori Michael Nolan Arecibon observatoriosta, tohtori Arnold Klemola Lickin observatoriosta ja tohtori Jean-Luc Margot Kalifornian teknologiainstituutista, Pasadenasta.

Arecibon observatoriota ylläpitää Cornellin yliopistossa, Ithacassa, NY:ssä, sijaitseva Kansallinen Tähtitiede- ja Ionosfäärikeskus, National Science Foundationin kanssa tehdyn sopimuksen nojalla. Tutkahavaintoja tuki NASA:n Office of Space Science, Washington, D.C. JPL:ää hallinnoi NASA:n puolesta Kalifornian teknologiainstituutti.

Päivitysmuistiinpanot

2007-joulukuu-03 Laajennettu analyysi Apophiksesta hyväksyttiin julkaistavaksi Icarus-lehdessä. Se tarjoaa enemmän yksityiskohtia kuin vuoden 1950 DA Science -julkaisussa oli mahdollista. Apophiksen dynaamiset kysymykset ovat lähes samat kuin vuoden 1950 DA:ssa, mutta ne on tiivistetty lyhyemmälle aikaskaalalle (30 vuotta 878 vuoden sijasta). Mahdollisesti vaarallinen 1950 DA:n kohtaaminen tapahtuu kuitenkin lähellä dynaamisen standardimallin todennäköisyysjakauman keskikohtaa, kun taas Apophiksen kohtaaminen tapahtuu SDM:n reunaa kohti. 2007-Jul-20 Vuoden 2001 Goldstone- ja Arecibo-tutkadataa ja optisia valokäyriä yhdistävän uuden tutkimuksen (Busch et al.) tulokset esitellään Icarus-lehdessä. Vuoden 1950 DA:n muotoa, spin-tilaa ja pintarakennetta arvioidaan. Uudet havainnot, joiden tarkoituksena oli ratkaista prograde/retrograde-spin-kysymys, eivät olleet yksiselitteisiä, joten esitellään kaksi erilaista muotomallia. Toinen pyörii progradisesti ja on suunnilleen pallomainen, ja sen keskimääräinen halkaisija on 1,16 +/- 0,12 km. Toinen pyörii takaperin, on litteä ja noin 30 prosenttia suurempi. Molemmat mallit viittaavat nikkeli-rauta- tai enstatiittikondriittiseen koostumukseen. 2005-Apr-22 Kulttuurin rajamailla eräs skotlantilainen heavy metal -yhtye on ottanut asteroidin nimeksi ”1950 DA”. ”Stomping, groove-laden metal” on heidän valitsemansa tie. Tavallisempi ryhmä ”Monster Movie” julkaisi vuonna 2004 CD-levyn (”To The Moon”), joka sisältää pop-kappaleen asteroiditörmäyksistä nimellä ”1950 DA”. 2005-Mar-02 Alla on esitetty virhelähteen ja tiettyjen tunnettujen ja tuntemattomien dynamiikkojen suhteellinen vaikutus nimelliseen pitkin rataa kulkevaan ja maapallon leikkaavaan sijaintiin normalisoituna numeerisen integraatiokohinan yksiköissä. Tämä täydentää julkaistun asiakirjan taulukkoa 3.

 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 

Suluissa olevat luvut osoittavat mahdollisten arvojen vaihteluväliä, joka johtuu huonosti tunnetuista fysikaalisista parametreista. Nämä tekijät yhdessä vähentävät ennusteikkunan laajuutta 2880:stä 2860:een (-20 vuotta eli -2,3 %)

2003-Mai-16 Tulokset tutkimuksesta, jossa simuloitiin vuoden 1950 DA:n kaltaisen kohteen törmäystä Pohjois-Atlantin valtameressä, julkaistiin (Ward & Asphaug, UCSD, Geophysical Journal Internationalin kesäkuun numerossa). Käytettiin samaa törmäysnopeutta ja yleistä törmäysaluetta, mutta oletettiin vähemmän massiivinen (siis jäykkä) kohde, jolla on vähemmän energian hajoamista. 1950 DA:n todellinen massa ei ole tiedossa. Sen havaittiin levittävän aaltoja koko Atlantin valtamerellä ja Karibialla. Kaksi tuntia törmäyksen jälkeen 400-metriset aallot nousivat rannoille Cape Codista Cape Hatterasiin. Neljä tuntia törmäyksen jälkeen koko itärannikko kokee vähintään 200 jalan korkuisia aaltoja. Kahdeksan tuntia kestää, ennen kuin aallot saavuttavat Euroopan, jossa ne rantautuvat noin 30-50 jalan korkuisina.

• Tsunami-simulaatioelokuva
• Kuva
• Lataa PDF-paperi
• Lehdistötiedote

2003-Jan-04 Avaruushuippukokouksessa pitämässään puheessa 90. intialaisessa tiedekongressissa tri A.P.J. Abdul Kalam, Intian presidentti, kehotti ponnistelemaan 1950 DA:n harhauttamiseksi tai tuhoamiseksi.Lataa PDF esityksestä 2003-Jan-04 Uusista sijaintimittauksista raportoi Desert Moon Observatory (448) Las Crucesissa, New Mexicossa (MPEC 2003-A22). Nämä olivat ensimmäiset uudet mittaukset 29075:stä (1950 DA) sitten vuoden 2001 lokakuun 17. päivän. Mittauksissa ei havaittu tilastollisesti merkittäviä poikkeamia ennustetusta radasta. 2002-Apr-14 Tässä artikkelissa käsitellään joitakin usein kysyttyjä kysymyksiä 1950 DA:n tapauksesta. 2002-Apr-05 Virallinen artikkeli julkaistu Science-lehdessä: ”Asteroidi 1950 DA’s Encounter With Earth in 2880: Physical Limits of Collision Probability Prediction” 2001-Jun-11 Vuoden 1950 DA:n ensimmäiset tulokset raportoitiin ensimmäisen kerran Palermossa Sisiliassa 11.-16. kesäkuuta pidetyssä konferenssissa ”Asteroids 2001: from Piazzi to the 3rd Millennium”: J.D. Giorgini et al., ”Asteroid 1950 DA: Long Term Prediction of its Earth Close Approaches” Asteroids 2001, Palermo, Italia, kesäkuu 2001. (Asteroidin pinnan ominaisuuksien muokkaaminen Jarkovski-ilmiön valjastamiseksi asteroidin poikkeutukseen kuvataan epävirallisissa artikkeleissa, joissa esitetään yhteenveto vuoden 1950 DA:n esityksestä konferenssissa).