Badania najniebezpieczniejszych asteroid, potencjalne zderzenie w 2040 roku

0

Obserwacje przeprowadzone przez teleskop WISE umożliwiły najdokładniejszą jak do tej pory ocenę wielkości populacji potencjalnie niebezpiecznych asteroid w Układzie Słonecznym. Do jednej z nich należy 2011 AG5, która w 2040 roku może uderzyć w Ziemię.

Grupa potencjalnie niebezpiecznych asteroid (PHA) stanowi wycinek grupy asteroid bliskich Ziemi (NEA). Orbity obiektów należących do grupy PHA przechodzą w odległości nawet 8 mln kilometrów od orbity naszej planety. Asteroidy te jednocześnie są na tyle duże, iż możliwe jest ich przejście przez ziemską atmosferę, a następnie wywołanie katastrofy na skalę regionalną lub nawet globalną.

Ostatnio opublikowane zostały dane pochodzące z programu tropiącego asteroidy o nazwie NEOWISE, realizowanego przy wykorzystaniu obserwatorium kosmicznego WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer). W ramach projektu poddano dokładniejszym badaniom 107 asteroid z grupy PHA. Celem była ocena wielkości populacji obiektów z tej grupy.

Finalne przewidywania wielkości populacji zakładają istnienie 4700. plus minus 1500 obiektów PHA, z których każdy miałby przynajmniej powyżej 100 metrów średnicy. Jak do tej pory astronomom udało się odnaleźć około 20-30% z tych obiektów. Wcześniejsze prognozy również zakładały taką liczbę asteroid PHA, jednak przewidywania sumarycznej liczby oraz wymiarów na podstawie programu NEOWISE są bardziej wiarygodne.

Wyniki analizy zebranych danych zdają się także sugerować, iż około dwa razy więcej obiektów z grupy PHA, niż pierwotnie sądzono, porusza się po orbitach o niskich inklinacjach, czyli zorientowanych mniej więcej zgodnie z płaszczyzną orbity Ziemi. Dodatkowo te asteroidy na orbitach o niskiej inklinacji wydają się być jaśniejsze oraz mniejsze od pozostałych asteroid NEA, przebywających daleko od Ziemi. Prawdopodobnym wytłumaczeniem tej sytuacji może być teoria mówiąca, iż duża część obiektów z grupy PHA mogła powstać na skutek zderzenia w przeszłości dwóch większych asteroid, które poruszały się w głównym pasie asteroid pomiędzy orbitą Marsa i Jowisza. Większa z tych asteroid (o niskiej inklinacji orbity) mogła się następnie rozpaść, a fragmenty z czasem przesunięte zostały w pobliże Ziemi, tworząc grupę asteroid PHA

Rezultaty z programu NEOWISE wskazują także, że asteroidy na orbitach o mniejszych inklinacjach mogą częściej wpadać w atmosferę Ziemi oraz są łatwiej osiągalne. Tym samym więcej asteroid może być dostępnych dla potencjalnych, przyszłych misji bezzałogowych i załogowych (np. w ramach amerykańskiego programu Flexible Path).

Odkrycie faktu, iż duża część asteroid z grupy PHA wydaje się być jaśniejsza, przekazuje nam pewne informacje o materiale z jakiego mogą być zbudowane. Prawdopodobnie są to asteroidy kamienne (granitowe) lub złożone z metali. Informacje te są kluczowe dla stwierdzenia jaki rodzaj zagrożenia te obiekty stwarzają wobec Ziemi. Od składu asteroid zależy chociażby efektywność ich spalania podczas wejścia w atmosferę.

Przykładem obiektu powiększonego ryzyka (PHA) jest asteroida 2011 AG5, która została odkryta w styczniu 2011 roku. Badacze twierdzą, iż istnieje niewielka szansa na zderzenie z tym obiektem w 2040 roku. Przewiduje się także, że w przeciągu najbliższych 4 lat dane uzyskane z kosmicznych i naziemnych obserwatoriów pozwolą stwierdzić minięcie omawianej asteroidy z Ziemią z prawdopodobieństwem ponad 99%.

2011 AG5 jest obiektem mierzącym około 140 metrów. Asteroida wykryta została w ramach wspieranego przez agencję NASA przeglądu nieba Catalina Sky Survey, realizowanego przez Uniwersytet w Arizonie. Kilka obserwatoriów prowadziło następnie badania asteroidy przez okres 9 miesięcy, nim dystans do niej uległ dużemu powiększeniu, przez co stała się ona za słabym obiektem do obserwacji.

Cała sytuacja rodzi skojarzenia z podobnym przypadkiem potencjalnego uderzenia asteroidy w Ziemię w 2036 roku. Obserwacje tego obiektu, nazwanego Apophis, prowadzone w latach 2005-2008 zredukowały jednak bardzo istotnie prawdopodobieństwo zderzenia tej asteroidy z naszą planetą.

Astronomowie zapowiadają, iż sytuacja z 2011 AG5 wyklaruje się lepiej w następnych latach, kiedy możliwe staną się jej ponowne obserwacje. W lutym 2023 roku ten obiekt zbliży się na odległość około 1,8 mln km. Jeżeli przejdzie on w określonym miejscu w przestrzeni kosmicznej (obszar o średnicy 365 km), nazywanym „dziurką od klucza”, to grawitacja Ziemi może zmienić orbitę asteroidy tak, iż 5 lutego w 2040 roku dojdzie do jej wejścia w atmosferę. Oczywiście taki scenariusz stanie się realny, jeśli 2011 AG5 rzeczywiście przejdzie przez rzeczoną „dziurką od klucza”.

Prawdopodobieństwo zajścia przelotu przez opisywany obszar jest niewielkie. Badacze informują, iż więcej na ten temat będzie można powiedzieć po przeprowadzeniu dodatkowych obserwacji w latach 2013-2016. Jeśli ryzyko uderzenia stanie się bardziej prawdopodobne, to wciąż pozostanie sporo czasu na realizację któregoś ze scenariuszy zmiany orbity takiej asteroidy (na skutek ingerencji człowieka). Potencjalne uderzenie asteroidy 2011 AG5 w Ziemię wywołałoby zniszczenia na obszarze o promieniu kilkuset kilometrów.

Obserwatorium WISE przeskanowało niebo w podczerwieni dwukrotnie przed wejście w tryb hibernacji na początku 2011 roku. Skatalogowanych zostało setki milionów obiektów, wliczając w nie galaktyki czy bliższe Ziemi asteroidy. Program NEOWISE, który nie był pierwotnie planowany do przeprowadzenia za pomocą obserwatorium WISE, okazał się być dużym bonusem do podstawowej misji. W ramach tego programu wykonano zdjęcia około 600 bliskich Ziemi asteroid, z których 135 obiektów stanowiło nowe odkrycia. Z uwagi na zakres czułości (podczerwień) możliwe było zbadanie bardziej reprezentatywnej grupy populacji, a uzyskane dane posłużyły do przeprowadzenia wartościowych pomiarów średnic asteroid, co w połączeniu z danymi z zakresu światła widzialnego pozwoliło stwierdzić, jak dużo promieni słonecznych te obiekty odbijają.

(NASA)Powyższy diagram ilustruje różnicę w orbitach typowych asteroid bliskich Ziemi (NEA, kolor niebieski) a tych stanowiących potencjalne niebezpieczeństwo dla Ziemi (PHA, kolor pomarańczowy). Obiekty z grupy PHA stanowią wycinek grupy NEA / Credits: NASA/JPL-Caltech

Share.

Comments are closed.