29075 (1950 DA)

Histoire de l’observation

L’astéroïde (29075) 1950 DA a été découvert le 23 février 1950. Il a été observé pendant 17 jours, puis a disparu de la vue pendant un demi-siècle. Puis, un objet découvert le 31 décembre 2000 a été reconnu comme étant le 1950 DA disparu depuis longtemps.(Notez que c’était la veille du nouveau siècle et exactement 200 ans à la nuit près après la découverte du premier astéroïde, Cérès.)

Des observations radar ont été faites à Goldstone et Arecibo du 3 au 7 mars 2001, pendant l’approche de l’astéroïde à 7,8 millions de km de la Terre (une distance 21 fois plus grande que celle séparant la Terre et la Lune). Les échos radar ont révélé un sphéroïde légèrement asymétrique d’un diamètre moyen de 1,1 km. Les observations optiques ont montré que l’astéroïde tournait une fois toutes les 2,1 heures, le deuxième taux de rotation le plus rapide jamais observé pour un astéroïde de sa taille.

Détection d’un danger potentiel

Lorsque les mesures radar de haute précision ont été incluses dans une nouvelle solution d’orbite, on a découvert l’existence d’une approche potentiellement très proche de la Terre le 16 mars 2880. L’analyse effectuée par Giorgini et al. et rapportée dans l’édition du 5 avril 2002 de la revue Science (« Asteroid 1950 DA’s Encounter With Earth in 2880 : Physical Limits of Collision Probability Prediction ») a déterminé que la probabilité d’impact était au maximum de 1 sur 300 et probablement encore plus faible, compte tenu de ce que l’on sait de l’astéroïde jusqu’à présent. Au maximum, cela pourrait représenter un risque de 50% supérieur à celui du danger de fond moyen dû à tous les autres astéroïdes de l’ère actuelle jusqu’en 2880, tel que défini par l’échelle technique de Palerme (valeur PTS = +0,17).1950 DA est le seul astéroïde connu dont le danger pourrait être supérieur au niveau de fond.

Comprendre le risque

Cependant, ce sont des valeurs maximales. L’étude indique que la probabilité de collision pour 1950 DA est mieux décrite comme étant dans la fourchette de 0 à 0,33%. La limite supérieure pourrait augmenter ou diminuer au fur et à mesure que nous en apprenons davantage sur l’astéroïde dans les années à venir.

Exprimer le risque sous forme d’intervalle est nécessaire car on ne connaît pas suffisamment les propriétés physiques de l’astéroïde. Par exemple, les données radar suggèrent deux directions possibles pour le pôle de rotation de l’astéroïde. Si l’un des pôles est correct, l’accélération par rayonnement solaire pourrait annuler de manière significative l’accélération par émission thermique. La probabilité de collision serait alors proche du maximum de 0,33 %. Si le pôle de spin est plutôt proche de l’autre solution possible,il y aurait peu de chances de collision. Il y a d’autres facteurs également.

La situation est similaire au fait de savoir que vous avez une pièce de monnaie qui est biaisée de sorte qu’un côté atterrira 80 % du temps – mais vous ne savez pas quel côté. Vous pouvez seulement dire que lorsque vous tirez à pile ou face, la probabilité que ce soit face est de 80% ou 20%.

Résultats de l’étude

Que le risque d’impact de 1950 DA soit exclu ou non à une date ultérieure, les résultats de l’affaire ont une signification qui dépasse la question de l’impact :

• La connaissance physique des astéroïdes est nécessaire pour les prédictions à long terme, en particulier pour les objets rencontrant gravitationnellement des planètes. Quelle que soit la précision des mesures de position et de vitesse d’un astéroïde, ses propriétés et son environnement affectent sa trajectoire.

• La déviation des astéroïdes peut être rendue facile et de faible technicité en modifiant les propriétés de surface des astéroïdes, avec un temps d’avertissement suffisant. Le temps d’avertissement requis pour cette méthode peut varier d’années à des siècles, en fonction des rencontres gravitationnelles sur le chemin, qui peuvent amplifier l’effet.

• Des modèles répétitifs d’interactions gravitationnelles (appelés « résonances ») peuvent aider à préserver notre capacité à prédire les orbites dans le futur en contraignant la croissance des incertitudes statistiques des orbites.

• Les mesures par radar nous permettent de prédire les trajectoires 5 à 10 fois plus loin dans le futur qu’avec les télescopes optiques uniquement,

Le document a exploré les facteurs physiques limitant ces prédictions à long terme.Il a été constaté que le facteur le plus important affectant son mouvement futur à long terme était la façon dont la chaleur rayonne de l’astéroïde dans l’espace. D’autres facteurs discutés dans le document comprennent : la pression de radiation solaire, les incertitudes dans les masses des planètes, la traction gravitationnelle par des milliers d’autres astéroïdes, la forme du Soleil, les marées galactiques dues à d’autres étoiles, le vent de particules solaires et l’imprécision du matériel informatique.

Le cas de 1950 DA diffère des prédictions de danger précédentes. Pour les cas précédents, un risque était détecté sur la base de quelques jours ou semaines de données pour un objet nouvellement découvert.

La région d’incertitude qui entoure un objet est alors grande, s’étendant parfois sur une partie importante du système solaire interne. Des mesures supplémentaires effectuées quelques jours ou semaines plus tard rétrécissent la région de telle sorte que la Terre en sort et que le risque devient nul.

Bien que d’autres astéroïdes actuellement inconnus puissent présenter un risque avant 2880, la situation de 1950 DA est unique. Il est basé sur des observations s’étendant sur51 ans, dispose de données radar de haute précision, et a une géométrie d’orbite favorable. Tous ces facteurs réunis nous permettent de prédire loin dans le futur et d’explorer les limites physiques de telles prédictions de probabilité de collision.

Des prédictions si loin dans le futur nécessitent la connaissance de la nature physique de l’astéroïde. Comment il tourne dans l’espace, de quoi il est fait, sa masse, et les variations dans la façon dont il reflète la lumière affectent la façon dont il se déplace dans l’espace au fil du temps. Une telle connaissance détaillée de 1950 DA n’existe pas actuellement et pourrait ne pas être disponible avant des années, des décennies ou plus longtemps.

Cependant, en raison de la longue période concernée (878 ans – 35 générations !),il reste beaucoup de temps pour améliorer nos connaissances. S’il est finalement décidé que 1950 DA doit être détourné, les centaines d’années d’avertissement pourraient permettre une méthode aussi simple que de saupoudrer la surface de l’astéroïde avec de la craie ou du charbon de bois, ou peut-être des perles de verre blanches, ou d’envoyer un vaisseau spatial à voile solaire qui se termine par l’effondrement de sa voile réfléchissante autour de l’astéroïde. Ces choses changeraient la réflectivité des astéroïdes et permettraient à la lumière du soleil de faire le travail de pousser l’astéroïde hors du chemin.

Il n’y a aucune raison de s’inquiéter pour 1950 DA. Le résultat le plus probable sera que les défilés de la Saint-Patrick en 2880 seront un peu plus festifs que d’habitude lorsque 1950 DA s’éloignera dans le lointain, après être passé à côté de la Terre.

Équipe de recherche

L’équipe qui a fait un rapport dans Science sur 1950 DA était dirigée par Jon Giorgini et comprend, le Dr Steven Ostro, le Dr Lance Benner, le Dr Paul Chodas, le Dr Steven Chesley, le Dr Myles Standish, le Dr. Ray Jurgens, Randy Rose, Dr. Alan Chamberlin, tous du JPL ; Dr. Scott Hudson de l’Université d’Etat de Washington, Pullman ; Dr. Michael Nolan de l’Observatoire d’Arecibo ; Dr. Arnold Klemola de l’Observatoire Lick ; et Dr. Jean-Luc Margot de l’Institut de Technologie de Californie, Pasadena.

L’Observatoire d’Arecibo est exploité par le Centre National d’Astronomie et d’Ionosphère de l’Université Cornell, Ithaca, N.Y., dans le cadre d’un accord avec la National Science Foundation. Les observations radar ont été soutenues par l’Office of Space Science de la NASA, Washington, D.C. Le JPL est géré pour la NASA par le California Institute of Technology.

Notes de mise à jour

2007-Dec-03 Une analyse étendue d’Apophis a été acceptée pour publication dans Icarus. Elle fournit plus de détails que ce qui était possible dans l’article de 1950 de DA Science. Les problèmes dynamiques d’Apophis sont presque identiques à ceux de 1950 DA, mais comprimés sur une échelle de temps plus courte (30 ans au lieu de 878). Cependant, la rencontre potentiellement dangereuse de 1950 DA se produit près du centre de la distribution de probabilité du Modèle Dynamique Standard, alors que celle d’Apophis se produit vers le bord du MDS. 2007-Jul-20 Les résultats d’une nouvelle étude (Busch et al.) combinant les données des radars Goldstone et Arecibo de 2001 avec des courbes de lumière optique sont présentés dans la revue Icarus. La forme, l’état de spin et la structure de surface de 1950 DA sont estimés. Les nouvelles observations destinées à résoudre la question du spin prograde/rétrograde n’ont pas été concluantes, c’est pourquoi deux modèles de forme distincts sont présentés. L’un tourne dans le sens prograde et est grossièrement sphéroïdal avec un diamètre moyen de 1,16 +/- 0,12 km. L’autre tourne dans un sens rétrograde, est oblate et environ 30% plus grand. Les deux modèles suggèrent une composition chondritique nickel-fer ou enstatite. 2005-avr-22 À la frontière culturelle, un groupe écossais de heavy-metal a adopté la désignation de l’astéroïde, « 1950 DA », comme nom. Ils ont choisi la voie du « Stomping, groove-laden metal ». Un groupe plus conventionnel, « Monster Movie », a sorti un CD (« To The Moon ») en 2004, comprenant une chanson pop sur les impacts d’astéroïdes intitulée « 1950 DA ». 2005-Mar-02 L’effet relatif de la source d’erreur et de certaines dynamiques connues et inconnues sur la position nominale le long de la trajectoire coupant la Terre est présenté ci-dessous, normalisé en unités de bruit d’intégration numérique. Ceci développe le tableau 3 de l’article publié.

 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 

Les chiffres entre parenthèses indiquent une gamme de valeurs possibles en raison de paramètres physiques mal connus. L’ensemble de ces facteurs réduit l’étendue de la fenêtre de prédiction de 2880 à 2860 (-20 ans, ou -2,3%)

2003-Mai-16 Les résultats d’une étude simulant l’impact d’un objet de type DA de 1950 dans l’océan Atlantique nord ont été publiés (Ward & Asphaug, UCSD, numéro de juin du Geophysical Journal International). La même vitesse d’impact et la même région d’impact générale ont été utilisées, mais on a supposé un objet moins massif (doncrigide) avec une moindre dissipation d’énergie.La masse réelle de 1950 DA est inconnue. On a constaté que les ondes se propageaient dans tout l’océan Atlantique et dans les Caraïbes. Deux heures après l’impact, des vagues de 400 pieds atteignent les plages de Cape Cod à Cape Hatteras. Quatre heures après l’impact, toute la côte Est subit des vagues d’au moins 200 pieds de haut. Il faut 8 heures pour que les vagues atteignent l’Europe, où elles viennent s’échouer sur le rivage à des hauteurs d’environ 30 à 50 pieds.

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• Communiqué de presse

2003-Jan-04 Dans son discours sur le sommet de l’espace au 90e Congrès indien des sciences, le Dr A.P.J. Abdul Kalam, président de l’Inde, a appelé à un effort pour dévier ou détruire 1950 DA.Télécharger le PDF de la présentation 2003-Jan-04 De nouvelles mesures de position ont été rapportées par le Desert Moon Observatory (448) à Las Cruces, au Nouveau-Mexique (MPEC 2003-A22). Ce sont les premières nouvelles mesures de 29075 (1950 DA) rapportées depuis le 17 octobre 2001. Aucune déviation statistiquement significative de la trajectoire prédite n’a été observée. 2002-avr-14 Certaines questions fréquemment posées sur le cas 1950 DA sont discutées dans cet article. 2002-avr-05 Article officiel publié dans la revue Science : « Asteroid 1950 DA’s Encounter With Earth in 2880 : Physical Limits of Collision Probability Prediction » 2001-juin-11 Les résultats initiaux de 1950 DA ont été présentés pour la première fois lors de la conférence « Asteroids 2001 : from Piazzi to the 3rd Millennium » qui s’est tenue à Palerme, en Sicile, du 11 au 16 juin : J.D. Giorgini et al, « Asteroid 1950 DA : Long Term Prediction of its Earth Close Approaches » Asteroids 2001, Palermo, Italy, June 2001.(La modification des propriétés de la surface des astéroïdes pour exploiter l’effet Yarkovsky pour la déviation des astéroïdes est décrite dans un article informel résumant la présentation de 1950 DA à la conférence).