29075 (1950 DA)

A megfigyelés története

Az 1950 DA (29075) 1950 DA aszteroidát 1950. február 23-án fedezték fel. Tizenhét napig figyelték meg, majd fél évszázadra eltűnt a szemünk elől. Ezután egy 2000. december 31-én felfedezett objektumot ismertek fel a rég elveszett 1950 DA-nak. (Megjegyzendő, hogy ez Szilveszter éjszakája volt, és pontosan 200 évvel az első aszteroida, a Ceres felfedezése után.)

2001. március 3-7-én, az aszteroida Földhöz való 7,8 millió km-es közeledése során (ez a távolság 21-szer nagyobb, mint a Földet és a Holdat elválasztó távolság) a Goldstone- és Arecibo-állomáson radaros megfigyeléseket végeztek. A radarvisszhangok egy enyhén aszimmetrikus gömb alakú, átlagosan 1,1 km átmérőjű szferoidát mutattak. Az optikai megfigyelések azt mutatták, hogy az aszteroida 2,1 óránként egyszer forog, ami a második leggyorsabb forgási sebesség, amit valaha megfigyeltek egy ilyen méretű aszteroidánál.

Egy potenciális veszélyforrás felfedezése

Amikor a nagy pontosságú radarméréseket egy új pályamegoldásba bevonták, felfedezték, hogy 2880. március 16-án potenciálisan nagyon közel kerülhet a Földhöz. A Giorgini és társai által végzett elemzésről a Science folyóirat 2002. április 5-i számában számoltak be (“Az 1950 DA aszteroida találkozása a Földdel 2880-ban: Physical Limits of Collision Probability Prediction”)az aszteroidáról eddig ismert információk alapján a becsapódás valószínűsége legfeljebb 1:300-hoz, de valószínűleg még ennél is kisebb. Ez a legnagyobb esetben 50%-kal nagyobb kockázatot jelenthetne, mint a jelenlegi korszak és 2880 között az összes többi aszteroida által okozott átlagos háttérveszély, ahogyan azt aPalermo Technical Scale(PTS érték = +0,17) meghatározza.1950 DA az egyetlen ismert aszteroida, amelynek veszélye a háttérszint felett lehet.

A kockázat megértése

Mindenesetre ezek maximális értékek. A tanulmány szerint az 1950 DA ütközési valószínűsége a legjobban a 0 és 0,33% közötti tartományban írható le. A felső határérték növekedhet vagy csökkenhet, ahogy az elkövetkező években többet tudunk meg az aszteroidáról.

A kockázat intervallumként való kifejezésére azért van szükség, mert nem tudunk eleget az aszteroida fizikai tulajdonságairól. A radaradatok például az aszteroida forgó pólusának két lehetséges irányára utalnak. Ha az egyik pólus helyes, a napsugárzás gyorsulása jelentősen ellensúlyozhatja a hőkibocsátás gyorsulását. Az ütközés valószínűsége ekkor közel lenne a maximális 0,33%-hoz. Ha a pörgési pólus ehelyett a másik lehetséges megoldás közelében van,akkor kicsi lenne az ütközés esélye. Vannak más tényezők is.

A helyzet hasonló ahhoz, mintha tudnánk, hogy van egy érménk, ami úgy van torzítva, hogy az egyik oldal 80%-ban felfelé fog landolni – de nem tudjuk, melyik oldalra. Csak azt mondhatjuk, hogy amikor feldobjuk az érmét, a fejre való esély 80% vagy 20%.

A tanulmány eredményei

Mindegy, hogy az 1950 DA becsapódási veszélyét egy későbbi időpontban kizárják-e, az eset eredményeinek a becsapódás kérdésén túl is van jelentősége:

• A hosszú távú előrejelzésekhez szükség van az aszteroidák fizikai ismeretére, különösen a bolygókkal gravitációsan találkozó objektumok esetében. Függetlenül attól, hogy mennyire pontosak az aszteroida helyzet- és sebességmérései, tulajdonságai és környezete befolyásolja a pályáját.

• Aszteroidák eltérítése az aszteroidák felszíni tulajdonságainak módosításával egyszerűen és alacsony technológiai költséggel megoldható, ha elegendő figyelmeztető időt kapunk. A módszerhez szükséges figyelmeztető idő évek és évszázadok között változhat, az útközbeni gravitációs találkozásoktól függően, amelyek felerősíthetik a hatást.

• A gravitációs kölcsönhatások ismétlődő mintázatai (úgynevezett “rezonanciák”) segíthetnek megőrizni a pályák előrejelzésének képességét a jövőre nézve azáltal, hogy korlátozzák a pályák statisztikai bizonytalanságának növekedését.

• A radarmérések lehetővé teszik, hogy 5-10-szer messzebbre előre jelezzük a pályákat a jövőbe, mint kizárólag optikai távcsövekkel,

A tanulmány feltárta az ilyen hosszú távú előrejelzéseket korlátozó fizikai tényezőket: Megállapították, hogy a jövőbeli hosszú távú mozgást befolyásoló legjelentősebb tényező az, ahogyan a hő kisugárzik az aszteroidáról az űrbe. A dolgozatban tárgyalt további tényezők: a Nap sugárzási nyomása, a bolygók tömegének bizonytalanságai, más aszteroidák ezreinek gravitációs vonzása, a Nap alakja, más csillagok által okozott galaktikus árapály, a nap részecskeszél és a számítógépes hardverek pontatlansága.

Az 1950 DA esete eltér a korábbi veszélyességi előrejelzésektől. A korábbi esetekben a veszélyt egy újonnan felfedezett objektum néhány napos vagy hetes adatai alapján észlelték.

Az objektumot ilyenkor körülvevő bizonytalansági régió nagy, néha a belső Naprendszer jelentős részén átívelő. A néhány nappal vagy héttel később végzett további mérések úgy összezsugorítják a régiót, hogy a Föld kiesik belőle, és a kockázat nullára csökken.

Bár más, jelenleg ismeretlen aszteroidák is jelenthetnek kockázatot 2880 előtt, az 1950 DA helyzete egyedülálló. Az 51 évet átfogó megfigyeléseken alapul, nagy pontosságú radaradatokkal rendelkezik, és kedvező pályageometriával rendelkezik. Mindezek a tényezők együttesen lehetővé teszik, hogy messze a jövőbe jósoljunk, és feltárjuk az ilyen ütközési valószínűség-előrejelzések fizikai határait.

Az ilyen messze a jövőbe mutató előrejelzésekhez az aszteroida fizikai természetének ismerete szükséges. Hogyan forog a térben, miből áll, milyen a tömege, és a fényvisszaverődésének változásai befolyásolják, hogyan mozog a térben az idő múlásával. Ilyen részletes ismeretek az 1950 DA-ról jelenleg nem állnak rendelkezésre, és lehet, hogy évekig, évtizedekig vagy még tovább nem is állnak rendelkezésre.

A hosszú időtáv miatt azonban (878 év – 35 generáció!),még bőven van időnk fejleszteni tudásunkat. Ha végül úgy döntenek, hogy1950 DA-t el kell téríteni, a több száz évnyi figyelmeztetés lehetővé tehet egy olyan egyszerű módszert, mint az aszteroida felszínének krétával vagy szénnel,esetleg fehér üveggyöngyökkel való beporozása, vagy egy olyan napvitorlás űrhajó küldése, amely azzal fejeződik be, hogy fényvisszaverő vitorláját az aszteroida körül összecsukja. Ezek a dolgok megváltoztatnák az aszteroida fényvisszaverő képességét, és lehetővé tennék a napfény számára, hogy elvégezze az aszteroida kitolását az útból.

Nincs ok az aggodalomra az 1950 DA miatt. A legvalószínűbb eredmény az lesz, hogy a 2880-as Szent Patrik-napi felvonulások egy kicsit ünnepélyesebbek lesznek a szokásosnál, mivel az 1950 DA a Föld mellett elhaladva távolodik a távolba.

Kutatócsoport

A Science-ben az 1950 DA-ról beszámoló csoportot Jon Giorgini vezette, tagjai: Dr. Steven Ostro, Dr. Lance Benner, Dr. Paul Chodas, Dr. Steven Chesley, Dr. Myles Standish, dr. Ray Jurgens, Randy Rose, Dr. Alan Chamberlin, mindannyian a JPL-től; Dr. Scott Hudson a Washington State University, Pullman; Dr. Michael Nolan az Arecibo Obszervatóriumból; Dr. Arnold Klemola a Lick Obszervatóriumból; és Dr. Jean-Luc Margot a California Institute of Technology, Pasadena.

Arecibo Obszervatóriumot a Cornell University, Ithaca, N.Y. Nemzeti Csillagászati és Ionoszféra Központja üzemelteti, a Nemzeti Tudományos Alapítvánnyal kötött megállapodás alapján. A radaros megfigyeléseket a NASA Űrkutatási Hivatala támogatta, Washington, D.C. A JPL-t a NASA számára a Kaliforniai Technológiai Intézet irányítja.

Feljegyzések a frissítésről

2007-Dec-03 Az Apophis kibővített elemzését elfogadták az Icarusban való közzétételre. Több részletet közöl, mint amennyire az 1950-es DA Science-ben megjelent tanulmányban lehetőség volt. Az Apophis dinamikai kérdései majdnem azonosak az 1950 DA-ban foglaltakkal, de rövidebb időskálára (878 helyett 30 év) sűrítve. Az 1950 DA potenciálisan veszélyes találkozása azonban a Standard Dinamikai Modell valószínűségi eloszlásának középpontja közelében történik, míg az Apophisé az SDM pereme felé. 2007-Jul-20 Egy új tanulmány (Busch et al.)eredményeit, amely a 2001-es Goldstone és Arecibo radaradar adatokat optikai fénygörbékkel kombinálja, az Icarus folyóiratban mutatják be. Az 1950 DA alakját, spinállapotát és felszíni szerkezetét becsülték meg. A prográd/retrográd spin kérdésének megoldását célzó új megfigyelések nem voltak meggyőzőek, ezért két különböző alakmodell kerül bemutatásra. Az egyik prográd irányban forog, és nagyjából gömb alakú, átlagos átmérője 1,16 +/- 0,12 km. A másik retrográd irányban forog, lapított és kb. 30%-kal nagyobb. Mindkét modell nikkel-vas vagy enstatit kondritos összetételre utal. 2005-ápr-22 A kultúra határán egy skót heavy-metal zenekar az aszteroida “1950 DA” elnevezését vette fel nevének. “Dübörgő, groove-os metál” a választott útjuk. A “Monster Movie” nevű mainstreamebb csapat 2004-ben CD-t (“To The Moon”) adott ki, amelyen az “1950 DA” című, aszteroida-becsapódásokról szóló popdal is szerepel. 2005-már-02 A hibaforrás és bizonyos ismert és ismeretlen dinamikák relatív hatása a Földet metsző névleges pálya menti pozícióra az alábbiakban látható, a numerikus integrációs zaj egységére normalizálva. Ez kibővíti a közzétett tanulmány 3. táblázatát.

 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 

A zárójelben lévő számok a rosszul ismert fizikai paraméterek miatt lehetséges értékek tartományát jelzik. Ezek a tényezők együttesen 2880-ról 2860-ra csökkentik az előrejelzési ablak kiterjedését (-20 év, vagy -2,3%)

2003-Május-16 Egy 1950-es DA-szerű objektum becsapódását az Atlanti-óceán északi részén szimuláló tanulmány eredményei jelentek meg (Ward & Asphaug, UCSD, Geophysical Journal International júniusi száma). Ugyanazt a becsapódási sebességet és általános becsapódási régiót használták, de egy kisebb tömegű (tehát merev) objektumot feltételeztek, amelynek kisebb az energia disszipációja. 1950 DA tényleges tömege ismeretlen. Úgy találták, hogy a hullámok az egész Atlanti-óceánon és a Karib-tengeren terjednek. Két órával a becsapódás után 400 láb magas hullámok érték el a partokat Cape Codtól Cape Hatterasig. Négy órával a becsapódás után az egész keleti parton legalább 200 láb magas hullámok keletkeznek. A hullámok 8 óra alatt érik el Európát, ahol körülbelül 30-50 láb magasan érnek partot.

• Szökőár-szimulációs film
• Kép
• Download PDF paper
• Sajtóközlemény

2003-Jan-04 A 90. Indiai Tudományos Kongresszuson tartott űrcsúcstalálkozón elhangzott beszédében dr. Abdul Kalam, India elnöke az 1950 DA eltérítésére vagy megsemmisítésére irányuló erőfeszítésekre szólított fel. 2003-Jan-04 Új pozíciómérésekről számolt be az új-mexikói Las Crucesben található Desert Moon Observatory (448) (MPEC 2003-A22). Ezek voltak az első új mérések a 29075-ről (1950 DA) 2001-okt-17 óta. Nem észleltek statisztikailag szignifikáns eltérést az előre jelzett pályától. 2002-Apr-14 Az 1950 DA esettel kapcsolatos néhány gyakran feltett kérdésről szól ez a cikk. 2002-ápr-05 Hivatalos tanulmány jelent meg a Science folyóiratban: “Asteroid 1950 DA’s Encounter With Earth in 2880: Physical Limits of Collision Probability Prediction” 2001-Jun-11 Az 1950 DA első eredményeit először a szicíliai Palermóban június 11-16. között megrendezett “Asteroids 2001: from Piazzi to the 3rd Millennium” konferencián ismertették: J.D. Giorgini et al., “Asteroid 1950 DA: Long Term Prediction of its Earth Close Approaches” Asteroids 2001, Palermo, Italy, June 2001. (Az aszteroida felszíni tulajdonságainak módosítása a Jarkovszkij-hatás kihasználása érdekében az aszteroidák eltérítése érdekében az 1950 DA konferencián tartott bemutatóját összefoglaló informális cikkek ismertetik).