Rövid közlemény
J Phys Astr, Volume: 6( 3)
Chorzow Astronomical Observatory, 41-500 Chorzow, Poland
*Korrespondencia: Wlodarczyk Ireneusz , 41-500 Chorzow, Lengyelország, Tel: +48627221279; E-Mail:
Befogadva: Elfogadva: 2018. július 10: 2018. augusztus 01.; Közzétéve: 2018: 2018. augusztus 08.
Idézet:
Hivatkozás: 2018. augusztus 08: Wlodarczyk Ireneusz . A potenciálisan veszélyes aszteroida (29075) 1950 DA. J Phys Astron. 2018; 6(3):161.
Abstract
A dinamikailag érdekes potenciálisan veszélyes aszteroida (29075) 1950 DA viselkedését mutatom be. A nyilvánosan elérhető OrbFit szoftver segítségével az aszteroida pályáját 900 évvel előre a jövőben tanulmányoztam, keresve a Földhöz való közeli közeledést, ami 2880-ban lehetséges becsapódáshoz vezet.
Kulcsszavak
Aszteroidák; Dinamika; Égi mechanika; Földközeli objektumok; Pályameghatározás
Bevezetés
A (29075) 1950 DA aszteroidát 1950. február 22-én fedezte fel a (IAU 662) Lick-Observatory, Mount Hamilton (IAUC 1258). 1950-ben 19 napig figyelték meg március 12-ig, majd a rövid megfigyelési ív miatt elveszett . 2000. december 31-én J.E. Rogers figyelte meg a (IAU 670) Camarillo Obszervatóriumból, 2000 YK66 néven visszanyerte, és 2 órával később 1950 DA-ként ismerte fel( MPEC 2001-A-26). Ezen időpontok között a (29075) 1950 DA aszteroidát 1981. szeptember 30-án a Siding Spring Observatory-DSS ( IAU 260) figyelte meg. A (29075) 1950 DA aszteroida az Apollo csoporthoz tartozik, amely 2018. július 5-én 9194 tagból áll), és egyike a jelenleg ismert 18345 földközeli aszteroidának http://www.minorplanetcenter.net/iau/lists/Unusual.html. A JPL NASA szerint: https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi#top szerint abszolút fényessége 17,1, ami körülbelül 2,0 km-es átmérőre utal (lásd még a következő szakaszt). Az 1950 DA (29075) 1950 DA aszteroida dinamikailag érdekes. Számításaim szerint 2032. március 02.28506-án fog elhaladni a Föld mellett, kb. 0,0758 au (11,3×106 km) távolságban.
A JPL NASA Giorgini számításai 2002-ig végzett megfigyeléseken alapulnak (214 optikai és 12 radaros megfigyelés). Most, 2018. július 5-én 576, illetve 12 megfigyelésünk van, és a hosszabb megfigyelési ív. Sitarski az 1950. február 22. és 2004. december 18. közötti időszak 231 optikai megfigyelése alapján határozta meg az aszteroida pályáját, és cracoviánus módszereit alkalmazva megtalálta a 2880 becsapódási pályáját.
A (29075) 1950 DA aszteroida kezdeti pályaelemei
A (29075) 1950 DA aszteroida pályáját a szabadon terjesztett OrbFit szoftver 5.0.5 verziójával (http://adams.dm.unipi.it/~orbmaint/orbfit/ ) számították ki. Ez az új verzió tartalmazza az új hibamodellt, valamint a JPL bolygó-ephemeridák DE431-es verziója által leírt debiasing és súlyozási sémát. A NEODyS oldal (http://newton.dm.unipi.it/neodys/) és a fent használt OrbFit szoftver adott csillagkatalógus debiasinget és egy hibamodellt feltételezett asztrometrikus RMS hibákkal, amelyeket a fenti cikkben szereplő tesztek alapján számítottak ki. A Jarkovszkij-féle nem-gravitációs hatást modellbizonytalanságként tudjuk kiszámítani, azaz 6 helyett 7 paraméterre oldja meg, azaz csak a pályaparaméterekre. Ez vonatkozik mind a pályameghatározásra (a kezdeti epochában), mind a becsapódásmegfigyelési eljárásban használt terjedésekre.
A nem-gravitációs hatásokat az aszteroida pályamozgásában többféleképpen lehet figyelembe venni. A legegyszerűbb, ha feltételezzük a pálya félnagytengelyének szekuláris változását, da/dt. Az A2 nem gravitációs paramétert is kiszámíthatjuk. Az A2 negatív értéke az aszteroida esetében azt jelzi, hogy az átlagos félnagytengely-eltolódás da/dt<0, és így az aszteroida retrográd rotátor lehet. A megfigyelési ívhossz 24824 nap (közel 68 év), így kiszámítható az A2 nem-gravitációs paraméter.
Az 1. TÁBLÁZATban megadott pályaelemeket a JPL Planetary and Lunar Ephemerides DE431 segítségével számították ki, és a 16 masszív aszteroida további perturbációit a : (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 és (704)Interamnia. És ezen kívül a Plútó perturbációját is használtam.
semimajor tengely | 1.6985853729475696 ± 1.08961E-9 au |
excentricitás | 0.5079907792308 ± 3.20793E-8 |
inclináció | 12.16964176754 ± 4.56135E-6 fok |
hosszúsági csomópont | 356.67753537197 ± 8.10688E-6 fok |
perihélium-argumentum | 224.65716201213 ± 9.28745E-6 fok |
közepes anomália | 234.67603804158 ± 2.35067E-6 fok |
nem-gravitációs paraméter | A2 (-6.03004 ± 1.24958)E-15 au/d^2 |
1. táblázat: Kepleri pályaelemek.
Az 1. TÁBLÁZAT az 1950 DA (29075) 1950 aszteroida pályaparamétereit tartalmazza, amelyeket az OrbFit szoftverrel számoltunk mind az 576 optikai megfigyelés alapján (amelyek közül 6-ot mint kiugró értéket elutasítottunk). 1950. február 22.23014-től 2018. február 09.19461-ig, valamint a 2001. március 3-tól 2012. május 1-ig tartó 12 radaros megfigyelés alapján.
A TÁBLÁZAT 1 tartalmazza az 1-σ bizonytalanságukat is, amelyek a kiszámított kovariancia-mátrix diagonális elemeinek négyzetgyökei. Az RMS a számított pálya és a megoldáshoz felhasznált mind az 588 megfigyelés közötti maradékok négyzetes átlaga.
Az OrbFit szoftverrel közvetlenül kiszámítottam egy (17,064 ± 0,507) mag abszolút H magnitúdót. Ezért az aszteroida D átmérőjét a H-ból és a pv albedóból számoltam ki a következő képlet segítségével:
D = 1329 * 10-H/5 Pv-1/2,
ahol D km-ben van megadva.
H = (17,064 ± 0,507) mag és 0 albedó esetén.07 (EAR_A_COMPIL_5_NEOWISEDIAM_V1_0 (http://adsabs.harvard.edu/abs/2011ApJ…743..156M), úgy találom, hogy a (29075) 1950 DA átmérője 1,5 km és 2,5 km között van.
A (29075) 1950DA aszteroida közeli megközelítéseinek elemzése 2300-ig
Az 1. ábra a Föld és a (29075) 1950 DA aszteroida közeli megközelítéseit (CA) mutatja 2000 és 2900 között. Csak CA<0,02 au-t mutattam. Ezeket a pályaelemek és az A2 nem-gravitációs paraméterek felhasználásával számoltam ki az 1. TÁBLÁZATBÓL Az elsőCA 2641-ben van 0,0155 au-nál. A legmélyebb CA-k 2860-ban kezdődnek 0,0033 au-nál, a Földdel való lehetséges ütközéssel 2880-ban.
1. ábra: A (29075) 1950 DA aszteroida közeli megközelítése a Földdel.
lehetséges becsapódási megoldások
A következőkben az 1. TÁBLÁZAT kiinduló pályaelemeit és 601 vitális aszteroida (klón) (VA) 3σ bizonytalansággal, 2900-ig szaporítva kerestem a Földdel való becsapódásokat. A 2. TÁBLÁZAT a 2880-as lehetséges becsapódási megoldást mutatja be.
A becsapódás időpontja | Március 16.992, 2880 |
becsapódás valószínűsége | 2.00E-05 |
tömeg | 3.05E12 kg |
becsapódási sebesség | 17.99 km/s |
Impakt energia | 1.18E5 MT |
1 MT | 4.2E15 J |
2. táblázat: A 2880-as becsapódás lehetséges megoldása.
Következtetés
Munkám fő célja olyan módszerek bemutatása, amelyek segítségével követni tudjuk a potenciálisan veszélyes aszteroida (29075) 1950 DA pályáját. Kiszámítottam az aszteroida és a Föld közötti minimális távolságokat az időintervallumban 900 évvel előre. Találtam becsapódási megoldást a 2880-ra. (29075) 1950 DA aszteroidát 2032-ben lehet behozni, amikor a Földtől való távolsága kb. 0,076 au lesz. Az e közeli megközelítés során végzett optikai és radaros megfigyelések pontosíthatják az aszteroida pályáját és pontosabb lehetséges becsapódási megoldásokat adhatnak.
- Giorgini J,. Az 1950 DA aszteroida találkozása a Földdel 2880-ban. Az ütközési valószínűség előrejelzésének fizikai korlátai. 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.
- Farnocchia, D., Chesley, S. R., Vokrouhlick’y, D., Milani, A., Spoto, F., Bottke, W.~F. Földközeli aszteroidák mérhető Jarkovszkij-hatással. Icarus. 2013;224:1-13.
- Wlodarczyk, I. A potenciálisan veszélyes aszteroida (410777) 2009 FD. Acta Astronomica. 2015;65:215-231.
- Fowler, J. W., Chilemi, J. R. IRAS aszteroida adatok feldolgozása, in The IRAS Minor Planet Survey, szerk. E. F. Tedesco, Phillips Laboratory, Hanscom AFB, Technical Report. 1992. PL-TR-92-2049