Lyhyt tiedonanto
J Phys Astr, Volume: 6( 3)
Chorzowin tähtitieteellinen observatorio, 41-500 Chorzow, Puola
*Kirjeenvaihto: Wlodarczyk Ireneusz , 41-500 Chorzow, Puola, Tel: +48627221279; E-Mail:
Vastaanotettu: 10. heinäkuuta 2018; Hyväksytty: Elokuu 01 2018; Julkaistu: Wlodarczyk Ireneusz . Mahdollisesti vaarallinen asteroidi (29075) 1950 DA. J Phys Astron. 2018; 6(3):161.
Abstract
esittelen dynaamisesti mielenkiintoisen potentiaalisesti vaarallisen asteroidin (29075) 1950 DA käyttäytymistä. Käyttämällä julkisesti saatavilla olevaa OrbFit-ohjelmistoa tutkin asteroidin rataa 900 vuotta eteenpäin tulevaisuuteen etsien läheisiä lähestymisiä Maan kanssa, jotka johtavat mahdolliseen törmäykseen vuonna 2880.
Keywords
Asteroidit; Dynamiikka; Taivaan mekaniikka; Maanläheiset kohteet; Radan määritys
Introduction
Asteroidi (29075) 1950 DA löydettiin 22. helmikuuta 1950 (IAU 662) Lick-Observatorio, Mount Hamilton (IAUC 1258). Sitä havainnoitiin 19 päivän ajan vuonna 1950 maaliskuun 12. päivään asti, minkä jälkeen se katosi lyhyen havaintokaaren vuoksi . Joulukuun 31. päivänä 2000 J.E. Rogers havaitsi sen (IAU 670) Camarillon observatoriosta, se havaittiin nimellä 2000 YK66 ja kaksi tuntia myöhemmin se tunnistettiin nimellä 1950 DA( MPEC 2001-A-26). Näiden päivämäärien välillä asteroidi (29075) 1950 DA havaittiin 30. syyskuuta 1981 Siding Spring Observatory-DSS:stä ( IAU 260). Asteroidi (29075) 1950 DA kuuluu Apollo-ryhmään, johon kuuluu 9194 jäsentä 5. heinäkuuta 2018), ja se on yksi 18345 tällä hetkellä tunnetusta maanläheisestä asteroidista http://www.minorplanetcenter.net/iau/lists/Unusual.html. JPL NASA:n mukaan: https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi#top, sen absoluuttinen magnitudi on 17,1, mikä viittaa noin 2,0 km:n halkaisijaan (ks. myös seuraava jakso). Asteroidi (29075) 1950 DA on dynaamisesti mielenkiintoinen. Laskelmieni mukaan se ohittaa Maan läheltä 02.03.28506, 2032 noin 0,0758 au:n (11,3×106 km) etäisyydeltä.
JPL NASA:n Giorginin laskelmat perustuvat havaintoihin vuoteen 2002 asti (214 optista havaintoa ja 12 tutkahavaintoa). Nyt, 5. heinäkuuta 2018 meillä on 576 ja 12 havaintoa, vastaavasti, ja pidempi havaintokaari. Sitarski määritteli asteroidin radan 231 optisen havainnon perusteella ajanjaksolta 22.2.1950-18.12.2004 ja sovelsi krakovilaisia menetelmiään löytääkseen törmäysradan 2880:lle.
Asteroidin (29075) 1950 DA
Asteroidin (29075) 1950 DA alkuperäiset kiertorataelementit
Asteroidin (29075) 1950 DA kiertorata laskettiin vapaasti jaettavalla OrbFit-ohjelmistolla, versiolla 5.0.5 (http://adams.dm.unipi.it/~orbmaint/orbfit/ ). Tämä uusi versio sisältää uuden virhemallin ja debiasing- ja painotusjärjestelmän, joka on kuvattu ja JPL:n planeettaephemeridien DE431-versio. NEODyS-sivustolla (http://newton.dm.unipi.it/neodys/) ja edellä käytetyssä OrbFit-ohjelmistossa on annettu tähtiluettelon debiasing ja virhemalli, jossa on oletetut astrometriset RMS-virheet, jotka on laskettu edellä mainitussa artikkelissa esitettyjen testien perusteella. Voimme laskea Jarkovskin ei-gravitaatiovaikutuksen mallin epävarmuutena, eli ratkaisee 7 parametrille 6:n sijasta, eli vain orbitaaliparametreille. Tämä pätee sekä radan määritykseen (alkuepoksessa) että törmäysseurannassa käytettäviin etenemistapoihin.
Ei-gravitaatiovaikutukset asteroidin kiertorataliikkeessä voidaan ottaa huomioon eri tavoin. Yksinkertaisin on olettaa, että radan semimajor-akselissa tapahtuu sekulaarinen muutos da/dt. Voimme myös laskea ei-gravitaatioparametrin A2. Asteroidin A2:n negatiivinen arvo tarkoittaa, että keskimääräinen semimajor-akselin siirtymä da/dt<0 ja siten asteroidi voi olla retrogradinen pyörittäjä. Havaintokaaren pituus on 24824 päivää (lähes 68 vuotta), joten on mahdollista laskea ei-gravitaatioparametri A2.
TAULUKOSSA 1 esitetyt rataelementit laskettiin käyttäen JPL:n planetaari- ja kuuephemeridejä DE431 ja 16 massiivisen asteroidin ylimääräisiä häiriöitä käytettiin : (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 ja (704) Interamnia. Ja lisäksi käytin Pluton perturbointia.
semimajor axis | 1.6985853729475696 ± 1.08961E-9 au |
eksentrisyys | 0.5079907792308 ± 3.20793E-8 |
inclination | 12.16964176754 ± 4.56135E-6 astetta |
pituussolmu | 356.67753537197 ± 8.10688E-6 astetta |
argumentti periheli | 224.65716201213 ± 9.28745E-6 astetta |
keskimääräinen anomalia | 234.67603804158 ± 2.35067E-6 astetta |
ei-gravitaatioparametri | A2 (-6.03004 ± 1.24958)E-15 au/d^2 |
Taulukko 1: Keplerin rataparametrit.
TAULUKOSSA 1 on lueteltu asteroidi (29075) 1950 DA:n rataparametrit, jotka on laskettu OrbFit-ohjelmistolla kaikkien 576 optisen havainnon (joista 6 on hylätty poikkeavina) perusteella. helmikuun 22.23014, 1950 ja helmikuun 09.19461, 2018 väliseltä ajalta sekä 12 tutkahavainnon perusteella maaliskuun 3. päivän 2001 ja toukokuun 1. päivän 2012 väliseltä ajalta.
TAULUKKO 1 sisältää myös niiden 1-σ-epävarmuudet, jotka ovat lasketun kovarianssimatriisin diagonaalielementtien neliöjuuria. RMS on lasketun radan ja kaikkien 588 ratkaisussa käytetyn havainnon välisten residuaalien neliöllinen keskiarvo.
Laskin suoraan OrbFit-ohjelmistosta absoluuttisen magnitudin H (17.064 ± 0.507) mag. Näin ollen laskin asteroidin halkaisijan D sen H:sta ja albedosta pv kaavalla :
D = 1329 * 10-H/5 Pv-1/2,
jossa D on kilometreinä.
Jos H = (17.064 ± 0.507) mag ja albedo 0.07 (EAR_A_COMPIL_5_NEOWISEDIAM_V1_0 (http://adsabs.harvard.edu/abs/2011ApJ…743..156M), havaitsen (29075) 1950 DA:n halkaisijan olevan 1,5 km:n ja 2,5 km:n välillä.
Asteroidi (29075) 1950DA:n lähilähestymisanalyysi vuoteen 2300 asti
KUVASSA 1 on esitetty lähilähestymisanalyysit (CA) Maan ja asteroidi (29075) 1950 DA:n välillä vuosina 2000-2900. Näytin vain CA<0,02 au. Ne on laskettu käyttäen rataelementtejä ja ei-gravitaatioparametria A2 TAULUKOSTA 1. EnsimmäinenCA on vuonna 2641 0,0155 au:n kohdalla. Syvimmät CA:t alkavat vuonna 2860 0.0033 au:lla ja mahdollinen törmäys Maahan tapahtuu vuonna 2880.
Kuva 1: Asteroidi (29075) 1950 DA:n läheiset lähestymiset Maahan.
Mahdolliset törmäysratkaisut
Seuraavaksi etsin taulukosta 1 löytyviä lähtörataelementtejä ja 601 vituaalista asteroidia (kloonia) (VA) 3σ-epävarmuuksin ja etenin niitä eteenpäin aina vuoteen 2900 asti etsien törmäyksiä Maahan. TAULUKOSSA 2 esitetään mahdollinen törmäysratkaisu 2880:lle.
Törmäyspäivä | Maaliskuu 16.992, 2880 |
Törmäystodennäköisyys | 2.00E-05 |
Massa | 3.05E12 kg |
Törmäysnopeus | 17.99 km/s |
Iskeytymisen energia | 1.18E5 MT |
1 MT | 4.2E15 J |
Taulukko 2: Mahdollinen törmäysratkaisu 2880:lle.
Johtopäätös
Työni päätavoitteena on esitellä menetelmiä, joiden avulla voimme seurata mahdollisesti vaarallisen asteroidin (29075) 1950 DA rataa. Laskin asteroidin ja Maan väliset minimietäisyydet aikajänteellä 900 vuotta eteenpäin. Löysin törmäysratkaisun 2880:lle. Asteroidi (29075) 1950 DA on mahdollista saada talteen vuonna 2032, jolloin etäisyys Maasta on noin 0,076 au. Tämän lähilähdön aikana tehdyt optiset ja tutkahavainnot voivat tarkentaa asteroidin rataa ja antaa tarkempia mahdollisia törmäysratkaisuja.
- Giorgini J,. Asteroidi 1950 DA:n kohtaaminen Maan kanssa vuonna 2880. Törmäystodennäköisyysennusteen fysikaaliset rajat. 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-vetoinen törmäysriskianalyysi asteroidille (99942) Apophis.Icarus 2013;224:192-200.
- Farnocchia, D., Chesley, S. R., Vokrouhlick’y, D., Milani, A., Spoto, F., Bottke, W.~F. Maanläheiset asteroidit, joilla on mitattavissa oleva Jarkovski-ilmiö. Icarus. 2013;224:1-13.
- Wlodarczyk, I. Potentiaalisesti vaarallinen asteroidi (410777) 2009 FD. Acta Astronomica. 2015;65:215-231.
- Fowler, J. W., Chilemi, J. R. IRAS asteroiditietojen käsittely, teoksessa The IRAS Minor Planet Survey, toim. E. F. Tedesco, Phillips Laboratory, Hanscom AFB, Technical Report. 1992. PL-TR-92-2049
.