The Potentially Dangerous Asteroid (29075) 1950 DA

Krátké sdělení
J Phys Astr, Volume: 6( 3)

*Korespondence: Wlodarczyk Ireneusz , 41-500 Chorzow, Polsko, Tel: +48627221279; E-mail: +48627221279:

Abstract

Představuji chování dynamicky zajímavé potenciálně nebezpečné planetky (29075) 1950 DA. Pomocí veřejně dostupného softwaru OrbFit jsem studoval dráhu asteroidu 900 let dopředu do budoucnosti a hledal těsná přiblížení k Zemi, která by vedla k možnému dopadu v roce 2880.

Klíčová slova

Asteroidy; dynamika; nebeská mechanika; blízkozemní objekty; určení dráhy

Úvod

Asteroid (29075) 1950 DA byl objeven 22. února 1950 na (IAU 662) Lick-Observatory, Mount Hamilton (IAUC 1258). Pozorována byla 19 dní v roce 1950 až do 12. března a poté se ztratila kvůli krátkému pozorovacímu oblouku . Dne 31. prosince 2000 byla pozorována J. E. Rogersem z (IAU 670) Camarillo Observatory, obnovena jako 2000 YK66 a o 2 hodiny později byla rozpoznána jako 1950 DA( MPEC 2001-A-26). Mezi těmito daty byla planetka (29075) 1950 DA pozorována 30. září 1981 z observatoře Siding Spring-DSS ( IAU 260). Planetka (29075) 1950 DA patří do skupiny Apollo, čítající k 5. červenci 2018 9194 členů), a je jednou z 18345 v současnosti známých blízkozemních planetek http://www.minorplanetcenter.net/iau/lists/Unusual.html. Podle JPL NASA: https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi#top je její absolutní hvězdná velikost 17,1, což naznačuje průměr asi 2,0 km (viz také následující část). Asteroid (29075) 1950 DA je dynamicky zajímavý. Podle mých výpočtů proletí v blízkosti Země 02.28506. března 2032 na vzdálenost asi 0,0758 au (11,3×106 km).

Výpočty Giorginiho z JPL NASA vycházejí z pozorování do roku 2002 (214 optických a 12 radarových pozorování). Nyní, 5. července 2018, máme k dispozici 576, resp. 12 pozorování a delší pozorovací oblouk. Sitarski určil dráhu planetky na základě 231 optických pozorování z období od 22. února 1950 do 18. prosince 2004 a použil své krakovské metody k nalezení impaktní dráhy pro 2880.

Počáteční prvky dráhy planetky (29075) 1950 DA

Dráha planetky (29075) 1950 DA byla vypočtena pomocí volně šířeného softwaru OrbFit, verze 5.0.5 (http://adams.dm.unipi.it/~orbmaint/orbfit/ ). Tato nová verze obsahuje nový chybový model a schéma snižování a vážení popsané a verzi DE431 planetárních efemerid JPL. Na stránkách NEODyS (http://newton.dm.unipi.it/neodys/) a v softwaru OrbFit použitém výše je uveden debiasing hvězdných katalogů a chybový model s předpokládanými astrometrickými efektivními chybami vypočtenými na základě testů ve výše uvedeném článku. Jarkovského negravitační efekt můžeme vypočítat jako modelovou nejistotu, která řeší 7 parametrů místo 6, tj. pouze orbitální parametry. To platí jak pro určení dráhy (v počáteční epoše), tak pro šíření použité v postupu monitorování dopadu.

Negravitační efekty v orbitálním pohybu planetky lze zohlednit různými způsoby. Nejjednodušší je předpokládat existenci sekulární změny poloosy dráhy, da/dt. Můžeme také vypočítat negravitační parametr A2. Záporná hodnota A2 pro asteroid znamená, že střední posun poloosy da/dt<0, a tudíž asteroid může být retrográdní rotátor. Délka pozorovacího oblouku je 24824 dní (téměř 68 let), takže je možné vypočítat negravitační parametr A2.

Elementy dráhy uvedené v TABULCE 1 byly vypočteny pomocí planetárních a měsíčních efemerid JPL DE431 a dodatečné perturbace 16 masivních planetek byly použity podle : (1)Ceres, (2)Pallas, (4)Vesta, (10)Hygiea, (3)Juno, (9)Metis, (15) Eunomia, (16) Psyche, (29) Amphitrite, (31) Euphrosyne, (52) Europa, (65) Cybele, (87) Sylvia, (511) Davida, (532) Herculina a (704) Interamnia. A navíc jsem použil perturbaci Pluta.

Tabulka 1: Keplerovské orbitální elementy

Tabulka 1 uvádí orbitální parametry planetky (29075) 1950 DA, které byly vypočteny pomocí softwaru OrbFit na základě všech 576 optických pozorování (z nichž 6 je vyřazeno jako odlehlé). od 22.23014 února 1950 do 09.19461 února 2018 a také na 12 radarových pozorováních od 3. března 2001do 1. května 2012.

Tabulka 1 obsahuje také jejich 1-σ nejistoty, což jsou odmocniny z diagonálních prvků vypočtené kovarianční matice. RMS je kvadratický průměr reziduí mezi vypočtenou dráhou a všemi 588 pozorováními použitými v řešení.

Přímo ze softwaru OrbFit jsem vypočítal absolutní magnitudu H (17,064 ± 0,507) mag. Proto jsem vypočítal průměr D planetky z jejího H a albedu pv podle vzorce :

D = 1329 * 10-H/5 Pv-1/2,

kde D je v km.

Pro H = (17.064 ± 0.507) mag a albedo 0.07 (EAR_A_COMPIL_5_NEOWISEDIAM_V1_0 (http://adsabs.harvard.edu/abs/2011ApJ…743..156M) jsem zjistil, že průměr (29075) 1950 DA je mezi 1,5 km a 2,5 km.

Analýza těsných přiblížení planetky (29075) 1950DA do roku 2300

Na obr. 1 jsou znázorněna těsná přiblížení (CA) mezi Zemí a planetkou (29075) 1950 DA mezi roky 2000 a 2900. Ukázal jsem pouze CA<0,02 au. Jsou vypočteny pomocí orbitálních elementů a negravitačního parametru A2 z TABULKY 1. PrvníCA je v roce 2641 na 0,0155 au. Nejhlubší CA začínají v roce 2860 na 0,0033 au s možným dopadem na Zemi v roce 2880.

Možná řešení impaktů

Dále jsem pomocí výchozích orbitálních elementů z TABULKY 1 a 601 virtuálních planetek (klonů) (VA) s nejistotou 3σ a jejich rozmnožením do 2900 hledal impakty se Zemí. TABULKA 2 uvádí možné řešení impaktu pro 2880.

Tabulka 2: Možné řešení dopadu pro 2880.

Závěr

Hlavním cílem mé práce je představit metody, které umožňují sledovat dráhu potenciálně nebezpečného asteroidu (29075) 1950 DA. Vypočítal jsem minimální vzdálenosti mezi asteroidem a Zemí v časovém rozpětí 900 let dopředu. Nalezl jsem impaktní řešení pro 2880. Je možné, že se asteroid (29075) 1950 DA zachytí v roce 2032, kdy bude mít vzdálenost od Země přibližně 0,076 au. Optická a radarová pozorování provedená během tohoto těsného přiblížení mohou zpřesnit dráhu planetky a poskytnout přesnější možná impaktní řešení.

1. Giorgini J,. Asteroid 1950 DA?s Encounter with Earth in 2880. Fyzikální limity předpovědi pravděpodobnosti srážky. Science. 2002;296:132-136.
2. Sitarski, G. Generating of ?clones? of an impact orbit for the Earth-Asteroid Collision. Acta Astronomica. 2006;56:283-292.
3. Farnocchia, D., Chesley, S. R., Chamberlin, A.B., Tholen, D. J. Star catalog position and proper motion corrections in asteroid astrometry. Icarus. 2015;245:94-111
4. Farnocchia, D., Chesley, S. R., Chodas, P.~W., Micheli, M., Tholen, D.~J., Milani, A., Elliott, G.~T., Bernardi, F. Yarkovsky-driven impact risk analysis for asteroid (99942) Apophis.Icarus 2013;224:192-200.
5. Farnocchia, D., Chesley, S. R., Vokrouhlick’y, D., Milani, A., Spoto, F., Bottke, W.~F. Asteroidy v blízkosti Země s měřitelným Jarkovského efektem. Icarus. 2013;224:1-13.
6. Wlodarczyk, I. The Potentially Hazardous Asteroid (410777) 2009 FD. Acta Astronomica. 2015;65:215-231.
7. Fowler, J. W., Chilemi, J. R. IRAS asteroid data processing, in The IRAS Minor Planet Survey, vyd. E. F. Tedesco, Phillips Laboratory, Hanscom AFB, Technical Report. 1992. PL-TR-92-2049

.