Kurze Mitteilung
J Phys Astr, Band: 6( 3)
Chorzow Astronomical Observatory, 41-500 Chorzow, Poland
*Korrespondenz: Wlodarczyk Ireneusz , 41-500 Chorzow, Polen, Tel: +48627221279; E-Mail:
Received: July 10 2018; Accepted: August 01 2018; Published: August 08 2018
Zitat: Wlodarczyk Ireneusz . Der potenziell gefährliche Asteroid (29075) 1950 DA. J Phys Astron. 2018; 6(3):161.
Abstract
Ich präsentiere das Verhalten des dynamisch interessanten potentiell gefährlichen Asteroiden (29075) 1950 DA. Mit Hilfe der öffentlich zugänglichen Software OrbFit habe ich die Umlaufbahn des Asteroiden 900 Jahre in der Zukunft untersucht und nach Annäherungen an die Erde gesucht, die zu einem möglichen Einschlag im Jahr 2880 führen könnten.
Schlüsselwörter
Asteroiden; Dynamik; Himmelsmechanik; Erdnahe Objekte; Bahnbestimmung
Einführung
Der Asteroid (29075) 1950 DA wurde am 22. Februar 1950 vom (IAU 662) Lick-Observatorium, Mount Hamilton (IAUC 1258) entdeckt. Er wurde im Jahr 1950 19 Tage lang bis zum 12. März beobachtet und ging dann wegen des kurzen Beobachtungsbogens verloren. Am 31. Dezember 2000 wurde er von J.E. Rogers vom (IAU 670) Camarillo Observatory beobachtet, als 2000 YK66 wiedergefunden und 2 Stunden später als 1950 DA erkannt (MPEC 2001-A-26). Zwischen diesen Daten wurde der Asteroid (29075) 1950 DA am 30. September 1981 vom Siding Spring Observatory-DSS ( IAU 260) beobachtet. Asteroid (29075) 1950 DA gehört zur Apollo-Gruppe, die 9194 Mitglieder umfasst (Stand: 5. Juli 2018), und ist einer von 18345 bekannten erdnahen Asteroiden zu diesem Zeitpunkt http://www.minorplanetcenter.net/iau/lists/Unusual.html. Nach Angaben des JPL der NASA: https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi#top beträgt seine absolute Helligkeit 17,1, was auf einen Durchmesser von etwa 2,0 km schließen lässt (siehe auch nächster Abschnitt). Der Asteroid (29075) 1950 DA ist dynamisch interessant. Nach meinen Berechnungen wird er am 02.03.28506, 2032 in etwa 0,0758 au (11,3×106 km) an der Erde vorbeiziehen.
Die Berechnungen von Giorgini vom JPL NASA basieren auf Beobachtungen bis 2002 (214 optische Beobachtungen und 12 Radarbeobachtungen). Jetzt, am 5. Juli 2018, haben wir 576 bzw. 12 Beobachtungen und den längeren Beobachtungsbogen. Sitarski bestimmte die Bahn des Asteroiden auf der Grundlage von 231 optischen Beobachtungen aus dem Zeitraum vom 22. Februar 1950 bis zum 18. Dezember 2004 und wandte seine krakowianischen Methoden an, um eine Einschlagsbahn für 2880 zu finden.
Die anfänglichen Bahnelemente des Asteroiden (29075) 1950 DA
Die Bahn des Asteroiden (29075) 1950 DA wurde mit der frei verfügbaren Software OrbFit, Version 5.0.5 (http://adams.dm.unipi.it/~orbmaint/orbfit/ ), berechnet. Diese neue Version enthält das neue Fehlermodell und das von und der DE431-Version der JPL-Planeten-Ephemeriden beschriebene Debiasierungs- und Gewichtungsschema. Die NEODyS-Website (http://newton.dm.unipi.it/neodys/) und die OrbFit-Software, die oben verwendet wurden, enthalten ein Sternkatalog-Debiasing und ein Fehlermodell mit angenommenen astrometrischen RMS-Fehlern, die aus den Tests in der oben genannten Arbeit berechnet wurden. Wir können den nicht-gravitativen Yarkovsky-Effekt als Modellunsicherheit berechnen, d.h. wir lösen für 7 statt 6 Parameter, d.h. nur für die Orbitalparameter. Dies gilt sowohl für die Bahnbestimmung (in der Anfangsepoche) als auch für die Ausbreitungen, die bei der Impaktüberwachung verwendet werden.
Nichtgravitationseffekte in der Bahnbewegung von Asteroiden können auf verschiedene Weise berücksichtigt werden. Die einfachste ist die Annahme einer säkularen Änderung der Halbachse der Umlaufbahn, da/dt. Wir können auch den nichtgravitativen Parameter A2 berechnen. Ein negativer Wert von A2 für einen Asteroiden bedeutet, dass die mittlere Halbachsendrift da/dt<0 ist und der Asteroid daher eine retrograde Rotation aufweisen kann. Die Länge des Beobachtungsbogens beträgt 24824 Tage (fast 68 Jahre), so dass es möglich ist, den nichtgravitativen Parameter A2 zu berechnen.
Die in TABELLE 1 angegebenen Bahnelemente wurden unter Verwendung der JPL-Planeten- und Mundephemeriden DE431 berechnet, und zusätzliche Störungen der 16 massereichen Asteroiden wurden verwendet von: (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 und (704) Interamnia. Und zusätzlich habe ich die Störung von Pluto verwendet.
Semimajorachse | 1.69853729475696 ± 1.08961E-9 au |
Exzentrizität | 0.5079907792308 ± 3.20793E-8 |
Inklination | 12.16964176754 ± 4.56135E-6 deg |
Länge Knoten | 356.67753537197 ± 8.10688E-6 deg |
Periheliumsknoten | 224.65716201213 ± 9.28745E-6 deg |
mittlere Anomalie | 234.67603804158 ± 2.35067E-6 deg |
nichtgravitativer Parameter | A2 (-6.03004 ± 1.24958)E-15 au/d^2 |
Tabelle 1: Keplersche Bahnelemente.
TABELLE 1 listet die Bahnparameter des Asteroiden (29075) 1950 DA auf, die mit der Software OrbFit auf der Grundlage aller 576 optischen Beobachtungen (von denen 6 als Ausreißer verworfen wurden) berechnet wurden. vom 22. Februar 23014, 1950 bis zum 09. Februar 19461, 2018, und auch auf 12 Radarbeobachtungen vom 3. März 2001 bis zum 1. Mai 2012.
Die TABELLE 1 enthält auch ihre 1-σ-Unsicherheiten, die die Quadratwurzeln der Diagonalelemente der berechneten Kovarianzmatrix sind. RMS ist das quadratische Mittel der Residuen zwischen der berechneten Umlaufbahn und allen 588 Beobachtungen, die in der Lösung verwendet wurden.
Ich habe direkt aus der OrbFit-Software eine absolute Helligkeit H von (17,064 ± 0,507) mag berechnet. Daher berechnete ich den Durchmesser D des Asteroiden aus seinem H und seiner Albedo pv mit der Formel :
D = 1329 * 10-H/5 Pv-1/2,
wobei D in km angegeben ist.
Für H = (17.064 ± 0.507) mag und einer Albedo von 0.07 (EAR_A_COMPIL_5_NEOWISEDIAM_V1_0 (http://adsabs.harvard.edu/abs/2011ApJ…743..156M), finde ich den Durchmesser von (29075) 1950 DA zwischen 1,5 km und 2,5km.
Analyse der nahen Annäherungen von Asteroid (29075) 1950DA bis 2300
Abbildung 1 zeigt die nahen Annäherungen (CA) zwischen der Erde und Asteroid (29075) 1950 DA zwischen 2000 und 2900. Ich habe nur CA<0,02 au gezeigt. Sie wurden unter Verwendung der Bahnelemente und der nichtgravitativen Parameter A2 aus TABELLE 1 berechnet. Die erste CA findet in 2641 bei 0,0155 au statt. Die tiefsten CAs beginnen in 2860 bei 0,0033 au mit einem möglichen Einschlag mit der Erde in 2880.
Abbildung 1: Nahe Annäherung des Asteroiden (29075) 1950 DA an die Erde.
Mögliche Einschlagslösungen
Als nächstes habe ich unter Verwendung der Ausgangsbahnelemente aus TABELLE 1 und 601 Vitual Asteroids (Klone) (VAs) mit 3-σ-Unsicherheiten und deren Fortschreibung bis 2900 nach Einschlägen mit der Erde gesucht. TABELLE 2 zeigt eine mögliche Impaktlösung für 2880.
Datum des Einschlags | März 16.992, 2880 |
Einschlagswahrscheinlichkeit | 2.00E-05 |
Masse | 3.05E12 kg |
Einschlaggeschwindigkeit | 17.99 km/s |
Einschlagsenergie | 1.18E5 MT |
1 MT | 4.2E15 J |
Tabelle 2: Mögliche Einschlaglösung für 2880.
Schlussfolgerung
Das Hauptziel meiner Arbeit ist es, Methoden vorzustellen, die es uns erlauben, die Bahn des potentiell gefährlichen Asteroiden (29075) 1950 DA zu verfolgen. Ich berechnete die minimalen Abstände zwischen dem Asteroiden und der Erde in der Zeitspanne von 900 Jahren vorwärts von jetzt. Ich habe eine Einschlagslösung für 2880 gefunden. Es ist möglich, Asteroid (29075) 1950 DA im Jahr 2032 zu bergen, wenn der Abstand zur Erde etwa 0,076 Au betragen wird. Optische und Radarbeobachtungen, die während dieser Annäherung gemacht werden, können die Umlaufbahn des Asteroiden verfeinern und genauere Lösungen für mögliche Einschläge liefern.
- Giorgini J,. Asteroid 1950 DA?s Encounter with Earth in 2880. Physikalische Grenzen der Vorhersage der Kollisionswahrscheinlichkeit. Science. 2002;296:132-136.
- Sitarski, G. Generating of ?clones? of an Impact Orbit for the Earth-Asteroid Collision. Acta Astronomica. 2006;56:283-292.
- 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
- 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.
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