Obiect aproape de Pământ

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Set de sateliți artificiali care orbitează Pământul
Orbita lui 3753 Cruithne

Un obiect near-Earth, obiect paragèo , (în engleză near-Earth object - prescurtat NEO ) este un obiect al sistemului solar a cărui orbită poate intersecta cea a Pământului . Toate NEO-urile au o distanță de periheliu mai mică de 1,3 UA [1] .

NEO-urile includ următoarele tipuri de obiecte:

Acum este larg acceptat de comunitatea științifică că coliziile de asteroizi cu Pământul din trecut au jucat un rol semnificativ în conturarea istoriei geologice și biologice a planetei.

Interesul pentru NEO-uri a crescut din anii 1980, odată cu creșterea gradului de conștientizare a riscului potențial de impact al acestui tip de obiect asupra Pământului. Un studiu științific a arătat că Statele Unite și China sunt națiunile cele mai vulnerabile la impactul unui meteorit. [2]

Categoria asteroizilor periculoși (numită și NEA / în engleză NEA) are o orbită situată între 0,983 și 1,3 UA de Soare. Atunci când este detectat un NEA, datele relevante sunt transmise către Minor Planet Center pentru catalogare. Orbitele unora dintre acești asteroizi se intersectează periculos pe cea a Pământului, generând un „pericol de coliziune”. Statele Unite , Uniunea Europeană și alte națiuni monitorizează NEO-urile într-un proiect numit „Spaceguard”.

În Statele Unite, NASA are un mandat al Congresului pentru catalogarea tuturor NEO-urilor de cel puțin 1 km, al căror impact ar avea efecte catastrofale. Din octombrie 2008, 982 obiecte NEO au fost descoperite de NASA. S-a estimat în 2006 că 20% din aceste obiecte nu fuseseră încă descoperite. În prezent, există planuri de utilizare a telescoapelor existente în Australia pentru a acoperi aproximativ 30% din cer care nu a fost încă scanat.

Obiectele potențial periculoase (PHO) sunt clasificate pe baza parametrilor care iau în considerare abordarea potențială a Pământului. Acestea sunt cele mai multe obiecte care au o distanță minimă de intersecție față de orbita Pământului ( MOID ) mai mică sau egală cu 0,05 UA (7480000 km) și o magnitudine absolută mai mică sau egală cu 22,0 (o măsură brută de dimensiune). Obiectele ale căror dimensiuni sunt mai mici de 150m în diametru nu sunt considerate periculoase.

Unele NEO prezintă un interes științific ridicat, deoarece pot fi explorate cu misiuni de viteză redusă, datorită combinației lor de viteză mică față de Pământ (Delta-V) și gravitației lor scăzute. Prin urmare, ele pot oferi oportunități bune de a investiga în mod direct aspectele astronomice și geochimice, precum și de a oferi o potențială resursă economică de material extractiv extraterestru. Până în 2008, două obiecte NEO au fost vizitate de sondele misiunilor spațiale: este 433 Eros de sonda NEAR de NASA și 25143 Itokawa de sonda Hayabusa din JAXA .

Clasificarea obiectelor din apropierea Pământului (tip și dimensiune)

Meteoroizi din apropierea Pământului

Acestea sunt obiecte care orbitează în vecinătatea orbitei Pământului și au un diametru mai mic de 50 de metri.

Asteroizii din apropierea Pământului

Pictogramă lupă mgx2.svg Asteroidul din apropierea Pământului .

Sunt obiecte cu o orbită apropiată de cea a Pământului, dar departe de Soare până la punctul în care suprafața nu a fost niciodată erodată, fiind mai mare de 50 de metri.

Începând cu 19 februarie 2013, au fost descoperiți 9644 de asteroizi de acest tip, cu dimensiuni de până la 32 km ( 1036 Ganimedes ). Numărul de asteroizi NEA cu o dimensiune mai mare de un kilometru în diametru este estimat între 500 și 1000. Compoziția este foarte asemănătoare cu cea a asteroizilor prezenți în centura principală a sistemului solar , dar tipul spectral variază.

Acest tip de obiect supraviețuiește doar câteva milioane de ani.

Acestea pot fi eliminate prin decăderi orbitale sau prin căderea pe Soare, coliziuni cu planetele interioare sau aruncate din Sistemul Solar în urma unei împingeri gravitaționale de pe o planetă mare. Cu o durată de viață atât de scurtă în comparație cu vârsta sistemului solar, noii asteroizi se deplasează constant spre orbita Pământului, confirmă observațiile. Originile acestor obiecte pot fi urmărite până la efectul gravitațional al lui Jupiter asupra centurii de asteroizi. Centura de asteroizi este caracterizată de câteva goluri, cunoscute sub numele de Kirkwood Gaps . Noii asteroizi sunt proiectați spre interiorul sistemului solar prin efectul Yarkovsky , care contribuie continuu la alimentarea acestei migrații.

Există 3 familii de asteroizi NEA:

  • Tip Aten cu o rază orbitală medie mai mică de 1 UA, afeliu mai mare decât periheliul Pământului (0,983 UA). Se mișcă de obicei în orbita Pământului.
  • Tipul Apollo cu o rază orbitală medie mai mare decât cea a Pământului și periheliu mai mică decât afelia Pământului (1.017 UA).
  • Tip amor cu rază orbitală medie între orbitele Pământului și Marte și periheliu în afara orbitei Pământului (1,017 - 1,3 UA). Asteroizii Amor traversează adesea orbita marțiană, dar nu și a Pământului.

Multe obiecte precum Aten și Apollo au orbite care se intersectează cu ale Pământului, făcându-le periculoase pentru un potențial impact. Obiectele Amor, pe de altă parte, nu reprezintă o amenințare chiar dacă în viitor orbitele lor s-ar putea schimba și intersecta cu cea a Pământului.

Comete din apropierea Pământului

Până la 31 decembrie 2008, au fost descoperite 82 de astfel de comete. Impacturile cometelor în istoria Pământului nu sunt cunoscute cu certitudine până acum.

Aceste obiecte derivă probabil din centura Kuiper , un rezervor de comete situat dincolo de orbita lui Neptun .

Probabilitatea de impact cu obiecte apropiate de Pământ

Probabilitatea de impact

Obiectele cu un diametru de 5-10 metri afectează atmosfera Pământului aproximativ o dată pe an, cu o energie similară cu cea a bombei Hiroshima , aproximativ 15 kilotoni de TNT , care explodează în atmosfera superioară, vaporizând o mare parte din materia solidă din care sunt compuse.

Obiectele cu un diametru de aproximativ 50 de metri afectează atmosfera Pământului aproximativ o dată la o mie de ani, producând explozii comparabile cu cele care au avut loc la Tunguska în 1908.

Obiectele cu un diametru de ordinul unui kilometru afectează Pământul în medie la fiecare milion de ani.

Obiectele cu un diametru de ordinul a 5 kilometri apar aproximativ la fiecare 10 milioane de ani.

Impacturi istorice

Împărtășirea de către comunitatea științifică a așa-numitei ipoteze Alvarez , care explică dispariția în masă a erei terțiare ca o consecință a impactului unui obiect mare, a sensibilizat comunitatea cu privire la posibilitatea impactului Pământului cu obiecte care se intersectează propria sa orbită.

1908 - Tunguska

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: eveniment Tunguska .

La 30 iunie 1908, un asteroid stâncos a explodat deasupra cerului Tunguska cu o energie egală cu explozia unei bombe TNT de 10 megatoni. Explozia a avut loc la o înălțime de aproximativ opt kilometri și jumătate. S-a estimat că obiectul care a provocat explozia are un diametru cuprins între 45 și 70 de metri.

2002 - Mediterana de Est

La 6 iunie 2002 , un obiect cu un diametru estimat de 10 metri s-a ciocnit cu Pământul. Coliziunea a avut loc pe Marea Mediterană , între Grecia și Libia , la aproximativ coordonatele geografice 34 ° N 21 ° E, explodând în aer. Energia eliberată a fost estimată (din măsurători în infraroșu) ca fiind echivalentă cu 26 kilotoni de TNT, comparabilă cu o mică bombă nucleară.

2008 - Sudan

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: TC3 2008 .

La 5 octombrie 2008 , oamenii de știință au calculat că un mic asteroid TC 3 din 2008 , descoperit în aceeași noapte, va atinge Sudanul la 6 octombrie 2008 la 02:46 UTC . Așa cum era de așteptat, asteroidul s-a ciocnit de Pământ. A fost prima dată când un astfel de eveniment a fost prezis atât de exact.

Abordări apropiate

La 10 august 1972, un meteor care mai târziu a devenit cunoscut sub numele de The Great Daylight 1972 Fireball a fost observat de numeroși oameni la nord de Munții Stâncoși (SW SUA). A fost un meteoroid care a trecut la 57 km de suprafața Pământului și a fost filmat cu o cameră de 8 mm de un turist aflat în Parcul Național Grand Teton din Wyoming . [3]

Pe 23 martie 1989 , asteroidul de tip Apollo de 300 de metri, numit 4581 Asclepius (1989 FC), a ratat impactul pentru doar 700.000 km, trecând de poziția exactă în care Pământul era cu doar 6 ore mai devreme. Dacă asteroidul ar fi lovit, ar fi creat cea mai mare explozie înregistrată în istorie. De asemenea, a atras o mare atenție asupra sa din cauza primelor predicții care au calculat un pasaj la o distanță de 64.000 km, cu o mare incertitudine cu privire la posibilul impact.

La 18 martie 2004 , cercetătorii din proiectul LINEAR au anunțat că un asteroid FH de 30 de metri 2004 va zbura deasupra suprafeței Pământului la o distanță de doar 42.600 km, aproximativ o zecime din distanța față de Lună. S-a estimat că obiectele de dimensiuni similare se apropie atât de mult la fiecare 2 ani.

La 31 martie 2004 , la două săptămâni după 2004 FH, Meteoroid 2004 FU 162 a stabilit un nou record de apropiere apropiată, trecând doar 6.500 km. Deoarece era foarte mic (6 metri) FU 162 a fost descoperit cu doar câteva ore înainte de distanța sa minimă. Dacă ar fi existat o coliziune, probabil s-ar fi dezintegrat în atmosferă.

La 2 martie 2009 , asteroidul 2009 DD 45 a atins Pământul la 13:40 UT la o distanță estimată de 44.740 km, aproximativ dublu față de înălțimea sateliților geostaționari. Dimensiunile sale au fost estimate la 35 de metri.

Impacturi viitoare

Deși au existat unele alarme false, există unele obiecte considerate a fi periculoase pentru Pământ. 2002 NT 7 a fost primul asteroid cu o valoare pozitivă pe scara Palermo , cu o șansă de impact la un milion estimată la 1 februarie 2019 .

Asteroidul (29075) 1950 DA a fost pierdut după descoperirea sa în 1950, deoarece nu s-au făcut suficiente observații pentru a-i calcula orbita și a fost redescoperit la 31 decembrie 2000 . Probabilitatea de impact la 16 martie 2880 este estimată la 1 din 300. Probabilitatea ca, pentru un obiect de această dimensiune (diametrul este de aproximativ 1 km.), Să fie cu aproximativ 50% mai mare decât suma probabilităților de impact ale tuturor alte obiecte similare de acum până în 2880.

Asteroizii 99942 Apophis , 2007 VK184 și 2008 AF4 au fost peste normal pe scara de la Torino .

Proiecte de prevenire

Orbita din 2004 FH

Astronomii efectuează o supraveghere constantă pentru a localiza NEO-urile.

  • Unul dintre cele mai bune și mai cunoscute proiecte este LINEAR, care a început în 1996. Din 2004 LINEAR a descoperit zeci de mii de obiecte în fiecare an și continuă să descopere aproximativ 65% din toți noii asteroizi. LINEAR folosește două telescoape cu un diametru de un metru și un telescop de jumătate de metru situat în New Mexico .
  • Proiectul Spacewatch folosește un telescop de 90 cm situat în observatorul Kitt Peak din Arizona , echipat cu un sistem automat de indicare, echipamente fotografice și echipamente de analiză pentru activități de cercetare. A fost inaugurat în 1980 de Tom Gehrels și Dr. Robert S. McMillan de la Laboratorul Lunar și Planetar de la Universitatea din Arizona. Proiectul Spacewatch a fost ulterior îmbunătățit cu un telescop de 1,8 metri. Vechiul telescop de 90 cm era echipat cu un sistem electronic de imagistică cu o rezoluție mult mai mare, îmbunătățindu-i potențialul de cercetare.

Alte programe de cercetare NEO includ:

Spaceguard este numele care identifică proiectele care cercetează NEO, dintre care unele primesc fonduri de la NASA pentru a îndeplini cerința impusă de Congresul SUA de a detecta 90% din asteroizii mai mari de un kilometru. Un studiu NASA din 2003 speculează că un program de cercetare necesită între 250 și 450 milioane de dolari pentru a detecta 90% din totalul asteroizilor NEO până în 2028 mai mari de 140 de metri.

Cercetările publicate pe 26 martie 2009 în revista Nature descriu modul în care oamenii de știință sunt capabili să identifice un asteroid din spațiu înainte ca acesta să intre în atmosfera Pământului, prin intermediul computerelor care pot calcula atât zona de origine a sistemului solar, cât și timpul de impact și locul de pe suprafața pământului unde părțile solide pot ajunge după ce au rezistat fricțiunii atmosferei.

Asteroidul de 4 metri numit 2008 TC3 a fost identificat pentru prima dată prin telescopul automat al proiectului Catalina Sky Survey la 6 octombrie 2008. Calculele computerizate au prezis corect că impactul va avea loc la 19 ore după descoperirea efectivă în deșertul nubian din nord. din Sudan.

Modele de eroare de probabilitate de impact

Adesea modelele de calcul conțin noutăți sau pot chiar să contrasteze între ele în rezultatul calculului traiectoriei gravitaționale. Observații suplimentare prin ajutorul radarului sau prin analiza imaginilor de arhivă ale aceluiași obiect, permit ulterior determinarea traiectoriei orbitale a NEO cu o precizie mai mare, minimizând marja de eroare legată de probabilitatea de impact.

Numărul de obiecte din apropierea Pământului

În mai 2008, au fost descoperite 5474 de obiecte NEO: 65 de comete și 5409 de asteroizi. Dintre aceștia din urmă, 453 sunt asteroizi de tip Aten, 2053 sunt de tip Amor și 2894 sunt asteroizi de tip Apollo. Există 943 de obiecte NEO care au fost clasificate ca potențial periculoase, având o magnitudine absolută mai mică sau egală cu 17,75, care corespunde obiectelor cu o dimensiune estimată de cel puțin un kilometru.

Probabilitatea impactului obiectelor cu o dimensiune de cel puțin un kilometru este estimată la doi la milion de ani. Având în vedere această probabilitate valabilă pentru următorii 1000 de milioane de ani, există cel puțin 2000 de obiecte mai mari de un kilometru care pot lovi Pământul. Cu toate acestea, multe dintre acestea nu sunt încă considerate potențial periculoase, deoarece orbitează în prezent între Marte și Jupiter. Cu toate acestea, ar putea schimba orbita și deveni obiecte NEO. Acest tip de spațiu corpul ceresc petrece câteva milioane de ani înainte de a se dezintegra pe suprafața Soarelui, a fi expulzat din Sistemul Solar sau înainte de a lovi o planetă (în număr proporțional redus).

În noiembrie 2008, pe site-ul NASA au fost raportate 191 de asteroizi NEA. Un număr semnificativ dintre acestea (121 din februarie 2008) au mai puțin de 50 de metri în diametru și niciunul dintre acestea nu se află în „zona galbenă” a scării Torino .

Până în aprilie 2008, doar un asteroid (2007 VK184) este listat în lista obiectelor cu „scor 1” pe scara de la Torino. În mai 2008, asteroidul 2008 AF4 a fost retrogradat la scara 0.

Estimarea riscului

Există două scheme pentru clasificarea riscului de impact:

Frecvența anuală utilizată în scara Palermo pentru impacturile cu energie mai mare de megatoni „E” este estimată ca:

Această formulă implică faptul că valoarea așteptată a perioadei de timp de la starea actuală la următorul impact cu o incidență mai mare de un megaton este de 33 de ani. Când se întâmplă acest lucru, va exista o șansă de 50% ca acesta să fie mai mare de 2,4 megatoni.

Această formulă este valabilă numai pentru un set de valori circumscrise asumate de variabila „E”.

Cu toate acestea, alte studii [4] publicate în 2002 - același an cu studiul bazat pe scara Palermo - au găsit o formulă care a raportat valori diferite ale constantelor:

Această formulă oferă probabilități mai mici pentru diferite valori „E”. De exemplu, oferă probabilitatea ca o minge de foc mai mare de 10 megatoni (cum ar fi explozia de la Tunguska) să lovească la fiecare o mie de ani, mai degrabă decât la fiecare 210 ani, după cum indică formula Palermo. În orice caz, autorii vorbesc despre o marjă mare de incertitudine (o dată între 400 și 1800 de ani pentru un impact de 10 megatoni), datorată parțial incertitudinilor în determinarea energiei impacturilor atmosferice pe care le-au folosit în măsurătorile lor.

La 25 decembrie 2004, 2004 MN 4 a primit valoarea 4 pe scara Torino, cea mai mare valoare existentă vreodată.

La 27 decembrie 2004, exista o șansă de 2,7% pentru un impact prevăzut pentru 13 aprilie 2029. Cu toate acestea, ulterior, la 28 decembrie 2004 riscul de impact a fost redus la aproape zero, dar datorită posibilității unei modificări a estimărilor, valoarea scării de la Torino pentru o prognoză de impact pentru 2036 a fost ridicată la 4 în primii ani ai anului 2005, în timp ce din august 2006 a fost redusă din nou la 0. Valoarea Palermo (august 2006) este −2,25 [5] .

În prezent, singurul obiect NEO cu o valoare a scării Palermo mai mare decât zero este (29075) 1950 DA , pentru care un pasaj foarte apropiat cu Pământul a fost prevăzut în 2880. (p ≤ 0,003).

În funcție de orientarea axei sale de rotație, un astfel de obiect ar putea pierde Pământul la o distanță de zeci de milioane de kilometri sau va avea o șansă estimată din 300 de lovitură.

În orice caz, omenirea are mai mult de 800 de ani pentru a defini estimarea orbitei (29075) 1950 DA și, eventual, pentru a-și abate orbita.

Asteroidul Apollo 2007 TU 24 s-a apropiat de Pământ pe 29 ianuarie 2008 cu o distanță de 1,4 ori distanța Pământ-Lună, sau 450.000 km, cu o dimensiune estimată între 300 și 600 de metri. Ar putea fi asteroidul cu cel mai apropiat pasaj spre Pământ până în 2027.

NASA menține un site web actualizat continuu care conține cele mai semnificative obiecte NEO periculoase în următorii 100 de ani [6] . Este posibil ca toate sau aproape toate obiectele de pe acea pagină web să fie eliminate din listă în cazul în care sunt analizate date noi. (Pagina nu include obiectul DA din 1950 , datorită traiectoriei sale destinate să rămână îndepărtate cel puțin 800 de ani).

Detectarea spațiului

La 8 noiembrie 2007, Comisia științifică și tehnologică a SUA a efectuat o revizuire a stării programului de supraveghere al NASA asupra obiectelor NEO. Raportul NASA privind utilizarea WISE-Wide-field Infrared Survey Explorer a fost prezentat de managerii săi în 2007 [7] .

WISE va supraveghea cerul în banda infraroșie de intensitate mare. Asteroizii care absorb radiația solară pot fi observați prin banda infraroșie. Oficialii NASA au declarat comisiei că proiectele NASA s-au bazat pe utilizarea WISE pentru detectarea NEO-urilor. Se estimează că WISE este capabil să detecteze aproximativ 400 de NEO (aproximativ 2 la sută din toate NEO-urile interesante) pe durata unui an de misiune operațională.

Notă

  1. ^ Glosar de termeni astronomici
  2. ^ Krajik, K. (2007) Killer Space Rocks. Revista Popular Science, septembrie. Pg 72-73).
  3. ^ Grand Teton Meteor - YouTube
  4. ^ "Fluxul de mici obiecte din apropierea Pământului care se ciocnesc cu Pământul" de P. Brown și colab., Nature , 420, pp. 294-6, noiembrie 2002.
  5. ^ Riscurile de impact curente . Adus 16-07-2006 .
  6. ^ NASA Near Earth Object Program Impact Riscuri Adus 16 iulie 2006
  7. ^ Hearing Charter: Near-Earth Objects: Status of the Survey Program and Review of NASA 2007 Raport to Congress | SpaceRef Canada - Sursa dvs. zilnică de știri spațiale canadiene [ link rupt ]

Elemente conexe

Legături externe (în engleză)

Alte proiecte

Controlul autorității LCCN ( EN ) sh94008996
Sistem solar Portalul sistemului solar : Accesați intrările Wikipedia de pe obiectele sistemului solar