29075 (1950 DA)

Geschiedenis van de waarneming

Asteroïde (29075) 1950 DA werd ontdekt op 23 februari 1950. Hij werd 17 dagen lang waargenomen en verdween daarna voor een halve eeuw uit beeld. Toen werd een object dat op 31 december 2000 werd ontdekt herkend als de lang verloren gegane 1950 DA.(Merk op dat dit New Century’s Eve was en precies 200 jaar na de ontdekking van de eerste asteroïde, Ceres.)

Radar waarnemingen werden gemaakt op Goldstone en Arecibo op 3-7 maart 2001, tijdens de nadering van de asteroïde van 7,8 miljoen km naar de Aarde (een afstand 21 keer groter dan die tussen de Aarde en de Maan). Radarecho’s toonden een licht asymmetrische sferoïde met een gemiddelde diameter van 1,1 km. Optische waarnemingen toonden aan dat de asteroïde eens per 2,1 uur roteerde, de op één na snelste rotatiesnelheid die ooit is waargenomen voor een asteroïde van zijn grootte.

Detection of A Potential Hazard

Toen hoge-precisie radarmetingen werden opgenomen in een nieuwe baanoplossing, werd ontdekt dat de asteroïde op 16 maart 2880 mogelijk zeer dicht bij de Aarde was genaderd. Analyse uitgevoerd door Giorgini et al. en gerapporteerd in de 5 april 2002 editie van het tijdschrift Science (“Asteroïde 1950 DA’s ontmoeting met de aarde in 2880: Physical Limits of Collision Probability Prediction”) werd vastgesteld dat de kans op een botsing hoogstens 1 op 300 is en waarschijnlijk zelfs nog kleiner, gebaseerd op wat er tot nu toe over de asteroïde bekend is. Op zijn grootst zou dit een risico kunnen betekenen dat 50% groter is dan dat van het gemiddelde achtergrondrisico door alle andere asteroïden van het huidige tijdperk tot 2880, zoals gedefinieerd door de Palermo Technical Scale (PTS-waarde = +0,17).1950 DA is de enige bekende asteroïde waarvan het gevaar boven het achtergrondniveau zou kunnen liggen.

Understanding the Risk

Het gaat hier echter om maximumwaarden. Uit de studie blijkt dat de botsingskans voor 1950 DA het best kan worden omschreven als tussen 0 en 0,33%. De bovengrens zou kunnen stijgen of dalen naarmate we de komende jaren meer over de asteroïde te weten komen.

Uitdrukking van het risico als een interval is nodig omdat er niet genoeg bekend is over de fysische eigenschappen van de asteroïde. Zo suggereren radargegevens twee mogelijke richtingen voor de draaipool van de asteroïde. Als één pool juist is, zou de versnelling door zonnestraling de versnelling door thermische emissie aanzienlijk kunnen opheffen. De botsingskans zou dan dicht bij het maximum van 0,33% liggen. Als de spilpool in de buurt van de andere mogelijke oplossing ligt, zou er weinig kans op botsing zijn. Er zijn ook andere factoren.

De situatie is vergelijkbaar met de wetenschap dat je een muntstuk hebt dat zo bevooroordeeld is dat één kant 80% van de tijd op zal gaan – maar je weet niet welke kant. Je kunt alleen zeggen dat als je de munt opgooit, de kans op kop 80% of 20% is.

Resultaten van de studie

Of het inslaggevaar van 1950 DA later nu wel of niet wordt uitgesloten, de resultaten van de zaak zijn van belang buiten de inslagkwestie:

• Fysische kennis van asteroïden is nodig voor langetermijnvoorspellingen, vooral voor objecten die gravitationeel in aanraking komen met planeten. Hoe nauwkeurig de positie- en snelheidsmetingen van een asteroïde ook zijn, zijn eigenschappen en omgeving beïnvloeden de baan.

• Asteroïde-afbuiging kan eenvoudig en low-tech worden gemaakt door de oppervlakte-eigenschappen van asteroïden te wijzigen, mits er voldoende waarschuwingstijd is. De benodigde waarschuwingstijd voor de methode kan variëren van jaren tot eeuwen, afhankelijk van de gravitatie-ontmoetingen onderweg, die het effect kunnen versterken.

• Repetitieve patronen van gravitatie-interacties (genaamd “resonanties”) kunnen helpen ons vermogen om banen in de toekomst te voorspellen in stand te houden door de groei van statistische onzekerheden van banen te beperken.

• Radarmetingen stellen ons in staat om banen 5-10 keer verder in de toekomst te voorspellen dan met alleen optische telescopen,

In het artikel werden de fysische factoren onderzocht die dergelijke langetermijnvoorspellingen beperken. De belangrijkste factor die de toekomstige langetermijnbeweging beïnvloedt, bleek de manier te zijn waarop warmte van de asteroïde de ruimte in straalt. Andere factoren die in het artikel worden besproken zijn: stralingsdruk van de zon, onzekerheden in de massa’s van de planeten, aantrekkingskracht van duizenden andere asteroïden, de vorm van de zon, galactische getijden door andere sterren, wind van zonnedeeltjes en onnauwkeurigheid van computerhardware.

Het geval van 1950 DA verschilt van eerdere voorspellingen van gevaar. In eerdere gevallen werd een risico gedetecteerd op basis van een paar dagen of weken gegevens voor een pas ontdekt object.

De onzekerheidszone die een object dan omgeeft is groot, en beslaat soms een aanzienlijk deel van het binnenste zonnestelsel. Aanvullende metingen enkele dagen of weken later verkleinen het gebied zodanig dat de aarde erbuiten valt en het risico naar nul gaat.

Hoewel andere momenteel onbekende asteroïden vóór 2880 een risico kunnen vormen, is de situatie met 1950 DA uniek. Het is gebaseerd op waarnemingen over een periode van 51 jaar, heeft hoge-precisie radargegevens, en heeft een gunstige baan geometrie. Al deze factoren samen stellen ons in staat om ver in de toekomst te voorspellen en de fysische grenzen van zulke botsingswaarschijnlijkheidsvoorspellingen te onderzoeken.

Voorspellingen zo ver in de toekomst vereisen kennis van de fysische aard van de asteroïde. Hoe hij in de ruimte ronddraait, waar hij van gemaakt is, zijn massa en de variaties in de manier waarop hij licht weerkaatst, hebben invloed op de manier waarop hij in de tijd door de ruimte beweegt. Dergelijke gedetailleerde kennis van 1950 DA bestaat op dit moment niet en zal wellicht pas over jaren, decennia of langer beschikbaar komen.

Hoewel, gezien de lange tijdspanne in kwestie (878 jaar – 35 generaties!), is er voldoende tijd om onze kennis te verbeteren. Als uiteindelijk wordt besloten dat 1950 DA moet worden omgeleid, kunnen de honderden jaren van waarschuwing een methode mogelijk maken die zo eenvoudig is als het bestrooien van het oppervlak van de asteroïde met krijt of houtskool, of misschien witte glazen kralen, of het sturen van een ruimtevaartuig met zonnezeil dat eindigt door zijn reflecterende zeil rond de asteroïde te laten klappen. Deze dingen zouden het reflectievermogen van de asteroïde veranderen en het zonlicht in staat stellen het werk te doen om de asteroïde uit de weg te duwen.

Er is geen reden tot bezorgdheid over 1950 DA. Het meest waarschijnlijke resultaat zal zijn dat de St. Patrick’s Day parades in 2880 een beetje feestelijker zullen zijn dan gewoonlijk als 1950 DA zich in de verte terugtrekt, nadat hij de Aarde voorbij is gegaan.

Onderzoeksteam

Het team dat in Science rapporteert over 1950 DA werd geleid door Jon Giorgini en bestaat verder uit, Dr. Steven Ostro, Dr. Lance Benner, Dr. Paul Chodas, Dr. Steven Chesley, Dr. Myles Standish, Dr. Ray Jurgens, Randy Rose, Dr. Alan Chamberlin, allen van JPL; Dr. Scott Hudson van de Washington State University, Pullman; Dr. Michael Nolan van het Arecibo Observatory; Dr. Arnold Klemola van het Lick Observatory; en Dr. Jean-Luc Margot van het California Institute of Technology, Pasadena.

Arecibo Observatory wordt beheerd door het National Astronomy and Ionosphere Center van de Cornell University, Ithaca, N.Y., in het kader van een overeenkomst met de National Science Foundation. De radarwaarnemingen werden ondersteund door NASA’s Office of Space Science, Washington, D.C. JPL wordt voor NASA beheerd door het California Institute of Technology.

Update Notes

2007-Dec-03 Een uitgebreide analyse van Apophis werd geaccepteerd voor publicatie in Icarus. Het geeft meer details dan mogelijk was in het DA Science artikel uit 1950. De dynamica van Apophis is bijna identiek aan die van 1950 DA, maar dan op een kortere tijdschaal (30 jaar in plaats van 878). Echter, de potentieel gevaarlijke ontmoeting van 1950 DA vindt plaats nabij het centrum van de kansverdeling van het Standaard Dynamisch Model, terwijl die van Apophis aan de rand van het SDM plaatsvindt. 2007-Jul-20 Resultaten van een nieuwe studie (Busch et al.) die de 2001 Goldstone en Arecibo radargegevens combineert met optische lichtkrommen worden gepresenteerd in het tijdschrift Icarus. De vorm, de spintoestand en de oppervlaktestructuur van 1950 DA worden geschat. Nieuwe waarnemingen om het prograde/retrograde spin probleem op te lossen waren niet overtuigend, daarom worden twee verschillende vormmodellen gepresenteerd. Het ene model roteert prograad en is ruwweg sferoïdaal met een gemiddelde diameter van 1,16 +/- 0,12 km. Het andere roteert in retrograde richting, is afgeplat en ongeveer 30% groter. Beide modellen suggereren een nikkel-ijzer of enstatiet chondritische samenstelling. 2005-Apr-22 Op het culturele front heeft een Schotse heavy-metal band de asteroïde “1950 DA” als naam aangenomen. “Stompende, groove-geladen metal” is hun gekozen pad. Een meer main-stream groep, “Monster Movie”, bracht in 2004 een CD uit (“To The Moon”), met daarop een popsong over asteroïde inslagen getiteld “1950 DA”. 2005-Mar-02 Het relatieve effect van foutenbronnen en bepaalde bekende en onbekende dynamica op de nominale langs-de-baan-positie die de aarde snijdt wordt hieronder getoond, genormaliseerd in eenheden van numerieke integratie-ruis. Dit is een uitbreiding op tabel 3 van het gepubliceerde 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 

De getallen tussen haakjes geven een reeks van mogelijke waarden aan als gevolg van slecht bekende fysische parameters. Deze factoren samen verminderen de omvang van het voorspellingsvenster van 2880 tot 2860 (-20 jaar, of -2,3%)

2003-May-16 Resultaten van een studie waarin de inslag van een DA-achtig object uit 1950 in de noordelijke Atlantische oceaan wordt gesimuleerd, zijn gepubliceerd (Ward & Asphaug, UCSD, juninummer van het Geophysical Journal International). Dezelfde inslagsnelheid en algemeen inslaggebied werden gebruikt, maar er werd uitgegaan van een minder massief (dusrigide) object met minder energiedissipatie. De werkelijke massa van 1950 DA is onbekend. Er werd vastgesteld dat de golven zich over de Atlantische Oceaan en het Caribisch gebied verspreidden. Twee uur na de inslag bereikten golven van 400 voet de stranden van Cape Cod tot Cape Hatteras. Vier uur na de inslag, ervaart de gehele Oostkust golven van minstens 200 voet hoog. Het duurt 8 uur voor de golven Europa bereiken, waar ze aan land komen met hoogten van ongeveer 30 tot 50 voet.

• Tsunami-simulatie
• Image
• Download PDF paper
• Persbericht

2003-Jan-04 In zijn Space Summit Address voor het 90ste Indiase Wetenschapscongres, heeft Dr. A.P.J. Abdul Kalam, president van India, op tot een inspanning om 1950 DA af te buigen of te vernietigen.Download PDF van presentatie 2003-Jan-04 Nieuwe positiemetingen werden gemeld door het Desert Moon Observatory (448) in Las Cruces, New Mexico (MPEC 2003-A22). Dit zijn de eerste nieuwe metingen van 29075 (1950 DA) sinds 2001-okt-17. Er werd geen statistisch significante afwijking van de voorspelde baan waargenomen. 2002-Apr-14 Enkele veelgestelde vragen over het geval van 1950 DA worden in dit artikel besproken. 2002-Apr-05 Formeel artikel gepubliceerd in het tijdschrift Science: “Asteroid 1950 DA’s Encounter With Earth in 2880: 2001-Jun-11 De eerste resultaten van de 1950 DA werden voor het eerst gerapporteerd op de conferentie “Asteroids 2001: from Piazzi to the 3rd Millennium” in Palermo, Sicilië, 11-16 juni: J.D. Giorgini e.a., “Asteroid 1950 DA: Long Term Prediction of its Earth Close Approaches” Asteroids 2001, Palermo, Italië, juni 2001. (Wijziging van de eigenschappen van het asteroïde-oppervlak om het Yarkovsky-effect voor asteroïdeafbuiging te benutten wordt beschreven in een informeel artikel dat een samenvatting geeft van de 1950 DA-presentatie op de conferentie).