Jordnära objekt

Radaravbildning av (388188) 2006 DP 14 med en DSN- antenn
Very Large Telescope-bild av den mycket svaga jordnära asteroiden 2009 FD som ses av VLT- teleskopet
Jordnära komet 103P/Hartley sett av NASA:s Deep Impact -sond

27 000+ kända NEOs, uppdelade i flera orbitala undergrupper

   Apollos : 15142 (55,35%)
   Amorer : 9963 (36,42%)
   Aten : 2107 (7,70%)
   Kometer : 117 (0,43%)
   Atiras : 27 (0,099 %)
   ꞌAylóꞌchaxnims : 1 (0,004%)

Ett jordnära objekt ( NEO ) är en liten solsystemkropp vars omloppsbana för den i närheten av jorden . Enligt konvention är en solsystemkropp en NEO om dess närmaste inställning till solen ( perihelion ) är mindre än 1,3 astronomiska enheter (AU). Om en NEO:s omloppsbana korsar jordens omloppsbana, och föremålet är större än 140 meter (460 fot) i diameter, anses det vara ett potentiellt farligt föremål (PHO). De flesta kända PHO och NEO är asteroider , men en liten del är kometer .

Det finns över 30 503 kända jordnära asteroider (NEA) och över hundra kända kortperiodiska jordnära kometer (NEC). Ett antal solkretsande meteoroider var tillräckligt stora för att spåras i rymden innan de träffade jorden. Det är nu allmänt accepterat att kollisioner i det förflutna har haft en betydande roll i att forma jordens geologiska och biologiska historia. Asteroider så små som 20 meter (66 fot) i diameter kan orsaka betydande skador på den lokala miljön och mänskliga populationer. Större asteroider penetrerar atmosfären till jordens yta, och producerar kratrar om de träffar en kontinent eller tsunamis om de träffar havet. Intresset för NEOs har ökat sedan 1980-talet på grund av större medvetenhet om denna potentiella fara. Undvikande av asteroidkollisioner genom avböjning är i princip möjligt, och metoder för begränsning undersöks.

Två skalor, den enkla Torino-skalan och den mer komplexa Palermo-skalan , bedömer risken för en identifierad NEO baserat på sannolikheten för att den påverkar jorden och på hur allvarliga konsekvenserna av en sådan påverkan skulle bli. Vissa NEOs har haft tillfälligt positiva betyg på Torino- eller Palermoskalan efter upptäckten.

Sedan 1998 har USA, Europeiska unionen och andra nationer skannat himlen efter NEOs i ett försök som kallas Spaceguard . Det ursprungliga amerikanska kongressmandatet till NASA att katalogisera minst 90 % av NEO:er som är minst 1 kilometer (3 300 fot) i diameter, tillräckligt för att orsaka en global katastrof, uppfylldes 2011. Under senare år utökades undersökningsarbetet till att omfatta mindre föremål som har potential för storskaliga, men inte globala, skador.

NEO:er har låg ytgravitation, och många har jordliknande banor som gör dem till enkla mål för rymdfarkoster. Från och med januari 2019 har fem jordnära kometer och fem jordnära asteroider besökts av rymdfarkoster. Ett litet urval av en NEO returnerades till jorden 2010, och liknande uppdrag pågår. Preliminära planer för kommersiell asteroidbrytning har utarbetats av privata startup-företag, antingen genom att använda robotar eller till och med genom att skicka privata kommersiella astronauter att agera som rymdgruvarbetare.

Definitioner

Plott av banor för kända potentiellt farliga asteroider (storlek över 140 m (460 fot) och passerar inom 7,6 × 10 ^ 6 km (4,7 × 10 ^ 6 mi) från jordens omloppsbana) från början av 2013 ( alternativ bild )

Near-Earth-objekt (NEO) definieras enligt konvention tekniskt som alla små solsystemkroppar med banor runt solen som delvis ligger mellan 0,983 och 1,3 astronomiska enheter (AU; avstånd mellan solen och jorden) från solen. NEO:er är därför inte nödvändigtvis för närvarande nära jorden, men de kan potentiellt närma sig jorden relativt nära. Termen används också ibland mer flexibelt, till exempel för objekt i omloppsbana runt jorden eller för kvasi-satelliter , som har ett mer komplext omloppsförhållande med jorden.

När en NEO upptäcks, liksom alla andra små solsystemkroppar, skickas dess positioner och ljusstyrka till International Astronomical Unions (IAU) Minor Planet Center (MPC) för katalogisering. MPC upprätthåller separata listor över bekräftade NEOs och potentiella NEOs. Banorna för vissa NEOs skär jordens, så de utgör en kollisionsrisk. Dessa anses vara potentiellt farliga föremål (PHO) om deras beräknade diameter är över 140 meter. MPC upprätthåller en separat lista för asteroiderna bland PHOs, de potentiellt farliga asteroiderna (PHA). NEOs är också katalogiserade av två separata enheter i Jet Propulsion Laboratory (JPL) av National Aeronautics and Space Administration ( NASA ): Center for Near Earth Object Studies (CNEOS) och Solar System Dynamics Group.

PHA definieras utifrån två parametrar som relaterar till deras potential att närma sig jorden farligt nära respektive de beräknade konsekvenserna som en påverkan skulle få om den inträffar. Objekt med både ett minimum omloppsskärningsavstånd för jorden (MOID) på 0,05 AU eller mindre och en absolut magnitud på 22,0 eller ljusare (en grov indikator av stor storlek) betraktas som PHA. Objekt som antingen inte kan närma sig närmare jorden, dvs MOID större än 0,05 AU (7 500 000 km; 4 600 000 mi), eller som är svagare än H = 22,0 (ca 140 m (460 fot) i diameter med antagen albedo på 14 %), är anses inte vara PHA. NASA:s katalog över objekt nära jorden inkluderar inflygningsavstånden för asteroider och kometer (uttryckt i månavstånd) .

Historien om mänsklig medvetenhet om NEOs

1910 ritning av Halleys komets väg
Den jordnära asteroiden 433 Eros besöktes av en sond på 1990-talet

De första jordnära objekten som observerades av människor var kometer. Deras utomjordiska natur erkändes och bekräftades först efter att Tycho Brahe försökte mäta avståndet för en komet genom dess parallax 1577 och den nedre gränsen han fick var långt över jordens diameter; periodiciteten hos vissa kometer upptäcktes först 1705, när Edmond Halley publicerade sina omloppsberäkningar för det återvändande objektet som nu är känt som Halleys komet . Återkomsten av Halleys komet 1758–1759 var det första kometframträdandet som förutspåddes. Det har sagts att Lexells komet från 1770 var det första jordnära objektet som upptäcktes.

Den första jordnära asteroiden som upptäcktes var 433 Eros 1898. Asteroiden var föremål för flera omfattande observationskampanjer, främst för att mätningar av dess omloppsbana möjliggjorde en exakt bestämning av det då ofullständigt kända avståndet för jorden från solen.

1937 upptäcktes asteroiden 69230 Hermes när den passerade jorden på dubbla avståndet från månen . Hermes ansågs vara ett hot eftersom det gick förlorat efter dess upptäckt; därför var dess omloppsbana och potential för kollision med jorden inte kända exakt. Hermes återupptäcktes först 2003, och det är nu känt att det inte är något hot under åtminstone nästa århundrade.

Den 14 juni 1968 passerade den 1,4 km diameter asteroiden 1566 Icarus jorden på ett avstånd av 0,042 AU (6 300 000 km), eller 16 gånger månens avstånd. Under denna inflygning blev Icarus den första mindre planeten som observerades med radar , med mätningar som erhölls vid Haystack Observatory och Goldstone Tracking Station . Detta var det första nära tillvägagångssättet som förutspåddes år i förväg (Icarus hade upptäckts 1949), och fick också betydande uppmärksamhet från allmänheten, på grund av alarmistiska nyhetsrapporter. Ett år före inflygningen lanserade MIT-studenter Project Icarus, och utarbetade en plan för att avleda asteroiden med raketer om den skulle visa sig vara på kollisionskurs med jorden. Project Icarus fick bred mediebevakning och inspirerade 1979 till katastroffilmen Meteor , där USA och Sovjetunionen går samman för att spränga ett jordbundet fragment av en asteroid som träffats av en komet.

Den 23 mars 1989 missade den 300 m (980 fot) diametern Apollo-asteroiden 4581 Asclepius (1989 FC) jorden med 700 000 km (430 000 mi). Om asteroiden hade påverkat skulle den ha skapat den största explosionen i historien, motsvarande 20 000 megaton TNT . Den väckte stor uppmärksamhet eftersom den upptäcktes först efter närmaste inflygning.

I mars 1998 visade tidiga omloppsberäkningar för nyligen upptäckt asteroid (35396) 1997 XF 11 en potentiell närgång 2028 0,00031 AU (46 000 km) från jorden, långt inom månens omloppsbana, men med en stor felmarginal som möjliggör en direktträff. Ytterligare data möjliggjorde en revidering av 2028 års inflygningsavstånd till 0,0064 AU (960 000 km), utan risk för kollision. Vid den tiden hade felaktiga rapporter om en potentiell påverkan orsakat en mediestorm.


Kända asteroider – från och med januari 2018 Video (0:55; 23 juli 2018)

Risk

Asteroid 4179 Toutatis är ett potentiellt farligt föremål som passerade inom 4 månavstånd i september 2004 och har för närvarande ett minsta möjliga avstånd på 2,5 månavstånd .

Från slutet av 1990-talet har en typisk referensram vid sökningar efter NEO:er varit det vetenskapliga begreppet risk . Risken som ett jordnära objekt utgör ses med hänsyn till både kulturen och tekniken i det mänskliga samhället . Genom historien har människor förknippat NEOs med förändrade risker, baserat på religiösa, filosofiska eller vetenskapliga åsikter, såväl som mänsklighetens tekniska eller ekonomiska förmåga att hantera sådana risker. Således har NEOs setts som omen av naturkatastrofer eller krig; ofarliga glasögon i ett oföränderligt universum; källan till föränderliga katastrofer eller potentiellt giftiga ångor (under jordens passage genom svansen på Halleys komet 1910); och slutligen som en möjlig orsak till en kraterbildande påverkan som till och med kan orsaka utrotning av människor och annat liv på jorden.

Potentialen för katastrofala nedslag av kometer nära jorden upptäcktes så snart de första omloppsberäkningarna gav en förståelse av deras banor: 1694 presenterade Edmond Halley en teori om att Noas översvämning i Bibeln orsakades av ett kometnedslag. Människans uppfattning av jordnära asteroider som godartade föremål för fascination eller mördarobjekt med hög risk för det mänskliga samhället har ebbat ut och flödat under den korta tid som NEAs har observerats vetenskapligt. Forskare har insett hotet om nedslag som skapar kratrar som är mycket större än de drabbande kropparna och har indirekta effekter på ett ännu större område sedan 1980-talet, efter bekräftelsen av en teori om att krita-paleogenen utrotningshändelse (där icke - fågeldinosaurier dog ut) för 65 miljoner år sedan orsakades av ett stort asteroidnedslag .

Den bredare allmänhetens medvetenhet om påverkansrisken ökade efter observationen av inverkan av fragmenten av Comet Shoemaker–Levy 9 i Jupiter i juli 1994. 1998 populariserade filmerna Deep Impact och Armageddon uppfattningen att objekt nära jorden kunde orsaka katastrofala konsekvenser. Också vid den tiden uppstod en konspirationsteori om den förmodade påverkan från 2003 av den fiktiva planeten Nibiru , som fanns kvar på internet när det förutspådda nedslagsdatumet flyttades till 2012 och sedan 2017.

Riskskalor

Det finns två system för den vetenskapliga klassificeringen av påverkansrisker från NEO:er:

  • den enkla Torino-skalan , som bedömer riskerna för påverkan under de kommande 100 åren enligt påverkansenergi och påverkanssannolikhet, med hjälp av heltal mellan 0 och 10; och
  • den mer komplexa Palermo Technical Impact Hazard Scale , som tillskriver betyg som kan vara vilket positivt eller negativt reellt tal som helst; dessa värderingar beror på bakgrundskollisionsfrekvensen, påverkanssannolikheten och tiden fram till möjlig påverkan.

På båda skalorna indikeras risker för eventuella problem med värden över noll.

Riskens storlek

Den årliga bakgrundsfrekvensen som används i Palermoskalan för påverkan av energi större än E megaton uppskattas som:

Till exempel innebär denna formel att det förväntade värdet av tiden från och med nu till nästa påverkan större än 1 megaton är 33 år, och att när den inträffar finns det en 50 % chans att det kommer att vara över 2,4 megaton. Denna formel är endast giltig över ett visst intervall av E .

Men en annan tidning som publicerades 2002 – samma år som tidningen som Palermoskalan är baserad på – fann en maktlag med olika konstanter:

Denna formel ger betydligt lägre priser för en given E . Till exempel ger den hastigheten för bolider på 10 megaton eller mer (som Tunguska-explosionen ) som 1 per tusen år, snarare än 1 per 210 år som i Palermo-formeln. Författarna ger dock en ganska stor osäkerhet (en gång om 400 till 1800 år för 10 megaton), delvis på grund av osäkerheter vid bestämning av energierna för de atmosfäriska effekterna som de använde vid sin bestämning.

Högt rankade risker

NASA upprätthåller ett automatiserat system för att utvärdera hotet från kända NEOs under de kommande 100 åren, vilket genererar den kontinuerligt uppdaterade Sentry Risk Table . Alla eller nästan alla objekt kommer med stor sannolikhet att falla av listan så småningom när fler observationer kommer in, vilket minskar osäkerheterna och möjliggör mer exakta omloppsförutsägelser.

I mars 2002 blev (163132) 2002 CU 11 den första asteroiden med ett tillfälligt positivt betyg på Torinoskalan, med en chans på cirka 1 på 9 300 för ett nedslag 2049. Ytterligare observationer reducerade den uppskattade risken till noll, och asteroiden var togs bort från Sentry Risk Table i april 2002. Det är nu känt att inom de kommande två århundradena kommer 2002 CU 11 att passera jorden på ett säkert närmaste avstånd (perigeum) av 0,00425 AU (636 000 km; 395 000 mi) den 31 augusti, 2080.

Radarbild av asteroiden 1950 DA

Asteroid 1950 DA gick förlorad efter dess upptäckt 1950, eftersom dess observationer under bara 17 dagar var otillräckliga för att exakt bestämma dess omloppsbana; den återupptäcktes den 31 december 2000. Den har en diameter på cirka en kilometer (0,6 miles), och en påverkan skulle därför bli globalt katastrofal. Den observerades av radar under dess nära inflygning 2001, vilket möjliggjorde mycket mer exakta omloppsberäkningar. Även om denna asteroid inte kommer att slå till på minst 800 år och därför inte har någon skala i Torino, lades den till på Sentry-listan i april 2002 som det första objektet med ett Palermo-skalavärde större än noll. Den då beräknade 1 på 300 maximala chansen för kollision och +0,17 Palermo-skalavärde var ungefär 50 % större än bakgrundsrisken för att alla liknande stora föremål skulle träffas fram till 2880. Osäkerheterna i omloppsberäkningarna reducerades ytterligare med hjälp av ytterligare radarobservationer 2012 , och detta minskade oddsen för en påverkan. Med hänsyn till alla radar- och optiska observationer fram till 2021, är sannolikheten för nedslag i mars 2880, från och med juni 2022, bedömd till 1 på 34 000. Motsvarande Palermo-skalavärde på -2,05 är fortfarande bland de högsta för alla objekt på Sentry List Table.

Den 24 december 2004 tilldelades 370 m (1 210 fot) asteroiden 99942 Apophis (vid den tidpunkten endast känd under sin preliminära beteckning 2004 MN 4 ) en 4 på Torino-skalan, den högsta betyg som hittills givits, eftersom den information som finns tillgänglig på tiden översatt till en chans på 2,7 % för jordens påverkan fredagen den 13 april 2029. Den 28 december 2004 hade ytterligare observationer minskat osäkerhetszonen för 2029-tillvägagångssättet avsevärt och den inkluderade inte längre jorden. Risken för påverkan 2029 sjönk följaktligen till noll, men senare potentiella påverkansdatum fick fortfarande betyget 1 på Torino-skalan. Ytterligare observationer sänkte risken för 2036 till en Torino-betyg på 0 i augusti 2006. 2021 togs Apophis bort från Sentry Risk Table.

I februari 2006 tilldelades (144898) 2004 VD 17 betyget 2 på Torinoskalan på grund av ett nära möte som förutspåtts den 4 maj 2102. Efter att ytterligare observationer möjliggjorde allt mer exakta förutsägelser, sänktes Torinos betyg först till 1 i maj 2006 , sedan till 0 i oktober 2006, och asteroiden togs bort från Sentry Risk Table helt i februari 2008.

Från och med 2021 är 2010 RF 12 listad med den högsta chansen att träffa jorden, med 1 av 22 den 5 september 2095. Med endast 7 m (23 fot) i diameter är asteroiden dock alldeles för liten för att anses vara en potentiellt farlig asteroiden och den utgör inget allvarligt hot: den möjliga påverkan från 2095 uppgår därför bara till -3,32 på Palermoskalan. Observationer under augusti 2022 närflygning förväntas fastställa om asteroiden kommer att träffa eller missa jorden 2095.

Projekt för att minimera hotet

Huvudartikel: Undvikande av asteroidnedslag
Årliga NEA-fyndigheter genom undersökning: alla NEAs (överst) och NEAs > 1 km (nederst)
NEOWISE – de första fyra åren med data som börjar i december 2013 (animerad; 20 april 2018)

Det första astronomiska programmet tillägnat upptäckten av jordnära asteroider var Palomar Planet-Crossing Asteroid Survey . Kopplingen till kollisionsrisk, behovet av dedikerade undersökningsteleskop och alternativ för att undvika en eventuell påverkan diskuterades först vid en 1981 tvärvetenskaplig konferens i Snowmass, Colorado . Planer för en mer omfattande undersökning, kallad Spaceguard Survey, utvecklades av NASA från 1992, under ett mandat från USA:s kongress . För att främja undersökningen på internationell nivå International Astronomical Union (IAU) en workshop i Vulcano , Italien 1995, och startade Spaceguard Foundation även i Italien ett år senare. År 1998 USA:s kongress NASA ett mandat att upptäcka 90 % av jordnära asteroider med en diameter på 1 km (0,62 mi) (som hotar global förödelse) senast 2008.

Flera undersökningar har genomfört " Spaceguard "-aktiviteter (en paraplyterm), inklusive Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR), Spacewatch , Near-Earth Asteroid Tracking (NEAT), Lowell Observatory Near-Earth-Object Search (LONEOS), Catalina Sky Survey (CSS), Campo Imperatore Near-Earth Object Survey (CINEOS), Japanese Spaceguard Association , Asiago-DLR Asteroid Survey (ADAS) och Near-Earth Object WISE (NEOWISE). Som ett resultat ökade förhållandet mellan de kända och det uppskattade totala antalet jordnära asteroider större än 1 km i diameter från cirka 20 % 1998 till 65 % 2004, 80 % 2006 och 93 % 2011. det ursprungliga Spaceguard-målet har därmed uppnåtts, bara tre år försenat. I november 2021 har 891 NEAs större än 1 km upptäckts, eller 97 % av en uppskattad summa på cirka 920.

År 2005 förlängdes det ursprungliga USA:s rymdbevakningsmandat av George E. Brown, Jr. Near-Earth Object Survey Act, som kräver att NASA ska upptäcka 90 % av NEO:er med diametrar på 140 m (460 fot) eller mer, senast 2020 Från och med januari 2020 uppskattas det att mindre än hälften av dessa har hittats, men föremål av denna storlek träffar jorden bara ungefär en gång på 2000 år. I januari 2016 tillkännagav NASA skapandet av Planetary Defense Coordination Office (PDCO) för att spåra NEO:s större än cirka 30–50 m (98–164 fot) i diameter och koordinera en effektiv hotrespons och mildrande insatser.

Undersökningsprogram syftar till att identifiera hot flera år i förväg, vilket ger mänskligheten tid att förbereda ett rymduppdrag för att avvärja hotet.


REP. STEWART: ... är vi tekniskt kapabla att skjuta upp något som kan fånga upp [en asteroid]? ... DR. A'HEARN: Nej. Om vi ​​redan hade rymdskeppsplaner på böckerna skulle det ta ett år ... jag menar ett typiskt litet uppdrag ... tar fyra år från godkännande till start till uppskjutning ...

— Rep. Chris Stewart (R, UT) och Dr. Michael F. A'Hearn , 10 april 2013, USA:s kongress

ATLAS - projektet syftar däremot till att hitta träffande asteroider strax före nedslaget, alldeles för sent för avböjningsmanövrar men fortfarande i tid för att evakuera och på annat sätt förbereda den drabbade jordregionen. Ett annat projekt, Zwicky Transient Facility (ZTF), som undersöker objekt som ändrar sin ljusstyrka snabbt, upptäcker också asteroider som passerar nära jorden.

Ytterligare information: Lista över objektobservationsprojekt nära jorden

Forskare involverade i NEO-forskning har också övervägt alternativ för att aktivt avvärja hotet om ett föremål visar sig vara på kollisionskurs med jorden. Alla genomförbara metoder syftar till att avleda snarare än att förstöra den hotande NEO, eftersom fragmenten fortfarande skulle orsaka omfattande förstörelse. Avböjning, vilket innebär en förändring i objektets omloppsbana månader till år före den förutsedda nedslaget , kräver också storleksordningar mindre energi.

Antal och klassificering

Kumulativa upptäckter av jordnära asteroider kända efter storlek, 1980–2023

Jordnära objekt klassificeras som meteoroider , asteroider eller kometer beroende på storlek, sammansättning och omloppsbana. De som är asteroider kan dessutom vara medlemmar av en asteroidfamilj , och kometer skapar meteoroidströmmar som kan generera meteorskurar .

Den 4 november 2021 och enligt statistik som underhålls av CNEOS, har 27 440 NEOs upptäckts. Endast 117 (0,43 %) av dem är kometer, medan 27 323 (99,57 %) är asteroider. 2 224 av dessa NEOs klassificeras som potentiellt farliga asteroider (PHA).

Från och med november 2021 visas över 1 200 NEA:er på Sentry impact risk-sidan på NASA:s webbplats. Över 1 000 av dessa NEA är mindre än 50 meter i diameter och inget av de listade föremålen är placerade ens i den "gröna zonen" (Torino Skala 1), vilket innebär att ingen kräver uppmärksamhet från allmänheten.

Observationsfördomar

Huvudproblemet med att uppskatta antalet NEO är att sannolikheten att upptäcka en påverkas av ett antal aspekter av NEO, som börjar naturligt med dess storlek men inkluderar också egenskaperna hos dess omloppsbana och reflektiviteten hos dess yta. Det som är lätt att upptäcka kommer att räknas mer, och dessa observationsfördomar måste kompenseras när man försöker beräkna antalet kroppar i en population från listan över dess upptäckta medlemmar.

Konstnärens intryck av en asteroid som kretsar närmare solen än jordens bana

Större asteroider reflekterar mer ljus, och de två största jordnära objekten, 433 Eros och 1036 Ganymed , var naturligtvis också bland de första som upptäcktes. 1036 Ganymed är cirka 35 km (22 mi) i diameter och 433 Eros är cirka 17 km (11 mi) i diameter.

Den andra stora detekteringsbias är att det är mycket lättare att upptäcka objekt på jordens nattsida. Daghimlen nära solen är mycket ljusare än natthimlen, och det är därför mycket bättre kontrast på natthimlen. Sökaren på nattsidan tittar också på den solbelysta sidan av asteroiderna, medan en sökare på daghimlen tittar mot solen och ser objektets obelysta baksida. Dessutom motståndsvågen asteroiderna ännu ljusare när jorden är nära solljusaxeln. Den kombinerade effekten är likvärdig med jämförelsen av en fullmåne på natten med en nymåne på dagen, och ljuset från de solupplysta asteroiderna har kallats "full asteroid" som liknar en "fullmåne". Som bevis på denna snedvridning och som avbildas i diagrammet nedan, upptäcktes över hälften (53 %) av de kända nära jorden-objekten på bara 3,8 % av himlen, i en 22,5° kon vänd direkt bort från solen, och de allra flesta ( 87 %) hittades först på endast 15 % av himlen, i 45° -konen som var vänd bort från solen. Det mest praktiska sättet att kringgå denna oppositionsbias är att använda termiska infraröda teleskop i rymden som observerar deras värmeemissioner istället för ljuset de reflekterar, med en känslighet som nästan är oberoende av belysningen.

Asteroider med banor som gör att de spenderar mer tid på jordens dagsida är därför mindre sannolikt att upptäckas än de som tillbringar större delen av sin tid utanför jordens omloppsbana. Till exempel, en studie noterade att detektion av kroppar i lågexcentricitet som korsar omloppsbanor gynnas, vilket gör Aten mer sannolikt att upptäckas än Apollos .

Sådana observationsbiaser måste identifieras och kvantifieras för att bestämma NEO-populationer, eftersom studier av asteroidpopulationer sedan tar hänsyn till de kända observationsselektionsbiaserna för att göra en mer exakt bedömning. År 2000 och med hänsyn till alla kända observationsförskjutningar, uppskattades det att det finns cirka 900 jordnära asteroider av minst kilometers storlek, eller tekniskt och mer exakt, med en absolut magnitud som är ljusare än 17,75 .

Jordnära asteroider (NEA)

Asteroid Toutatis från Paranal

Dessa är asteroider i en omloppsbana nära jorden utan svans eller koma av en komet. I november 2022 är 30 503 jordnära asteroider kända, varav 2 304 är både tillräckligt stora och kan komma tillräckligt nära jorden för att klassificeras som potentiellt farliga.

NEA:er överlever i sina banor i bara några miljoner år. De elimineras slutligen av planetariska störningar , vilket orsakar utstötning från solsystemet eller en kollision med solen, en planet eller annan himlakropp. Med korta livstider i omloppsbanan jämfört med solsystemets ålder måste nya asteroider ständigt flyttas in i omloppsbanor nära jorden för att förklara de observerade asteroiderna. Det accepterade ursprunget för dessa asteroider är att huvudbältets asteroider flyttas in i det inre solsystemet genom orbitalresonanser med Jupiter . Interaktionen med Jupiter genom resonansen stör asteroidens bana och den kommer in i det inre solsystemet. Asteroidbältet har luckor, kända som Kirkwood gaps , där dessa resonanser uppstår när asteroiderna i dessa resonanser har flyttats till andra banor. Nya asteroider migrerar in i dessa resonanser, på grund av Yarkovsky-effekten som ger ett kontinuerligt utbud av jordnära asteroider. Jämfört med hela massan av asteroidbältet är den massförlust som krävs för att upprätthålla NEA-populationen relativt liten; totalt mindre än 6 % under de senaste 3,5 miljarder åren. Sammansättningen av jordnära asteroider är jämförbar med den hos asteroider från asteroidbältet, vilket återspeglar en mängd olika asteroidspektraltyper .

Ett litet antal NEAs är utdöda kometer som har förlorat sina flyktiga ytmaterial, även om att ha en svag eller intermittent kometliknande svans inte nödvändigtvis resulterar i en klassificering som en jordnära komet, vilket gör gränserna något suddiga. Resten av jordnära asteroider drivs ut ur asteroidbältet genom gravitationsinteraktioner med Jupiter .

Många asteroider har naturliga satelliter ( mindre planetmånar) . I oktober 2021 var 85 NEA kända för att ha minst en måne, inklusive tre kända för att ha två månar. Asteroiden 3122 Florence , en av de största PHA:erna med en diameter på 4,5 km (2,8 mi), har två månar som mäter 100–300 m (330–980 fot) i diameter, som upptäcktes av radarbilder under asteroidens närmande till jorden 2017 .

I maj 2022 tillkännagavs en algoritm känd som Tracklet-less Heliocentric Orbit Recovery eller THOR och utvecklad av University of Washingtons forskare för att upptäcka asteroider i solsystemet som en framgång. International Astronomical Unions Minor Planet Center bekräftade en serie av första kandidatasteroider som identifierats av algoritmen.

Storleksfördelning

Kända jordnära asteroider efter storlek

Även om storleken på en mycket liten del av dessa asteroider är känd till bättre än 1 %, från radarobservationer , från bilder av asteroidytan eller från stjärnockultationer , har diametern på de allra flesta jordnära asteroider endast uppskattats på grunden för deras ljusstyrka och en representativ asteroid yta reflektivitet eller albedo , som vanligtvis antas vara 14%. Sådana indirekta storleksuppskattningar är osäkra med över en faktor 2 för individuella asteroider, eftersom asteroidalbedos kan variera minst så lågt som 5 % och så högt som 30 %. Detta gör volymen av dessa asteroider osäker med en faktor 8, och deras massa med minst lika mycket, eftersom deras antagna densitet också har sin egen osäkerhet. Med denna råmetod motsvarar en absolut magnitud på 17,75 ungefär en diameter på 1 km (0,62 mi) och en absolut magnitud på 22,0 till en diameter på 140 m (460 fot). Diametrar med medelprecision, bättre än från en antagen albedo men inte alls lika exakta som bra direkta mätningar, kan erhållas från kombinationen av reflekterat ljus och termisk infraröd emission, med hjälp av en termisk modell av asteroiden för att uppskatta både dess diameter och dess albedo . I maj 2016 ifrågasatte teknologen Nathan Myhrvold precisionen hos sådana uppskattningar av asteroiddiametern som härrör från termisk modellering av mätningar av Wide-field Infrared Survey Explorer och NEOWISE-uppdragen. Den ursprungliga versionen av hans kritik fick i sig kritik för sin metodik och klarade inte peer review , men en reviderad version publicerades därefter.

År 2000 minskade NASA från 1 000–2 000 till 500–1 000 sin uppskattning av antalet existerande jordnära asteroider över en kilometer i diameter, eller mer exakt ljusare än en absolut magnitud på 17,75. Kort därefter gav den LINJÄRA undersökningen en alternativ uppskattning på 1 227
+170 −90 . År 2011, på basis av NEOWISE-observationer, minskades det uppskattade antalet enkilometers NEA till 981 ± 19 (varav 93 % hade upptäckts vid den tidpunkten), medan antalet NEAs större än 140 meter i diameter uppskattades till 13 200 ± 1 900 . NEOWISE-uppskattningen skiljde sig från andra uppskattningar främst genom att anta en något lägre genomsnittlig asteroidalbedo, som ger större uppskattade diametrar för samma asteroidljusstyrka. Detta resulterade i 911 då kända asteroider med en diameter på minst 1 km, i motsats till 830 som då listades av CNEOS från samma ingångar men antar en något högre albedo. Under 2017 minskade två studier med en förbättrad statistisk metod det uppskattade antalet NEA ljusare än den absoluta magnituden 17,75 (ungefär över en kilometer i diameter) något till 921 ± 20 . Det uppskattade antalet jordnära asteroider som är ljusare än den absoluta magnituden på 22,0 (ungefär över 140 m tvärs över) steg till 27 100 ± 2 200 , dubbelt så mycket som WISE-uppskattningen, av vilka ungefär en tredjedel var kända från och med 2018. Antalet asteroider ljusare än H = 25 , vilket motsvarar cirka 40 m (130 fot) i diameter, uppskattas till 840 000 ± 23 000 — varav cirka 1,3 procent hade upptäckts i februari 2016; antalet asteroider som är ljusare än H = 30 (större än 3,5 m (11 fot)) uppskattas till 400 ± 100 miljoner – varav cirka 0,003 procent hade upptäckts i februari 2016.


Från och med den 12 januari 2023, och med hjälp av diametrar som mestadels uppskattas grovt från en uppmätt absolut magnitud och en antagen albedo, mäter 859 NEAs listade av CNEOS, inklusive 152 PHA, minst 1 km i diameter och 10 362 kända NEAs, inklusive 2322 PHA, är större än 140 m i diameter. Den minsta kända jordnära asteroiden är 2008 TS 26 med en absolut magnitud på 33,2, vilket motsvarar en uppskattad diameter på cirka 1 m (3,3 fot). Det största sådana objektet är 1036 Ganymed , med en absolut magnitud på 9,45 och direkt uppmätta oregelbundna dimensioner som motsvarar en diameter på cirka 38 km (24 mi).

Orbital klassificering

Typer av jordnära asteroidbanor

Jordnära asteroider delas in i grupper baserat på deras semi-storaxel (a), perihelionavstånd (q) och aphelionavstånd (Q):

  • Atiras eller Apoheles har banor strikt innanför jordens bana: en Atira-asteroids aphelionavstånd (Q) är mindre än jordens perihelionavstånd (0,983 AU) . Det vill säga Q < 0,983 AU , vilket antyder att asteroidens halvstora axel också är mindre än 0,983 AU.
Gruppen av Atira (Apohele) asteroider jämfört med banorna för de jordiska planeterna i solsystemet .
  • Aten har en halvstor axel på mindre än 1 AU och korsar jordens omloppsbana . Matematiskt är a < 1,0 AU och Q > 0,983 AU . (0,983 AU är jordens perihelionavstånd.)
Aten -gruppen jämfört med banorna för de jordiska planeterna i solsystemet .
  • Apollos har en halvstor axel på mer än 1 AU och korsar jordens omloppsbana . Matematiskt, a > 1,0 AU och q < 1,017 AU . (1,017 AU är jordens aphelionavstånd.)
Placeringen av Apollo-asteroiderna jämfört med banorna för de jordiska planeterna i solsystemet .
  • Amorerna har banor strikt utanför jordens bana: en Amor-asteroids perihelionavstånd (q) är större än jordens aphelionavstånd (1,017 AU) . Amor-asteroider är också jordnära objekt så q < 1,3 AU . Sammanfattningsvis, 1,017 AU < q < 1,3 AU . (Detta innebär att asteroidens halvstora axel (a) också är större än 1,017 AU.) Vissa Amor-asteroidbanor korsar Mars omloppsbana.
Asteroidgruppen Amor jämfört med omloppsbanorna för de jordiska planeterna i solsystemet .

(Notera: Vissa författare definierar Aten annorlunda: de definierar det som alla asteroider med en halvstor axel på mindre än 1 AU. Det vill säga, de anser att Atiras är en del av Aten. Historiskt, fram till 1998, fanns det ingen känd eller misstänkt Atiras, så skillnaden var inte nödvändig.)

Atiras och Amors korsar inte jordens omloppsbana och är inte omedelbara nedslagshot, men deras banor kan förändras för att bli jordkorsande banor i framtiden.

Den 4 november 2021 har 26 Atiras, 2 113 Aten, 15 186 Apollos och 9 998 Amorer upptäckts och katalogiserats.

Samorbitala asteroider

De fem lagrangiska punkterna i förhållande till jorden och möjliga banor längs gravitationskonturer
Översikt över det inre solsystemet med olika samorbitala kroppar.

NEA på en samorbital konfiguration har samma omloppsperiod som jorden. Alla samorbitala asteroider har speciella banor som är relativt stabila och paradoxalt nog kan hindra dem från att komma nära jorden:

  • Trojaner : Nära en planets omloppsbana finns det fem gravitationella jämviktspunkter, Lagrangian-punkterna , där en asteroid skulle kretsa runt solen i fast formation med planeten. Två av dessa, 60 grader framför och bakom planeten längs dess omloppsbana (betecknade L4 respektive L5) är stabila; det vill säga, en asteroid nära dessa punkter skulle stanna där i miljontals år även om den lätt störs av andra planeter och av icke-gravitationskrafter. Från och med mars 2018 är jordens enda bekräftade trojan 2010 TK 7 , som cirkulerar jordens L4-punkt.
  • Hästskolibratorer : Stabilitetsregionen runt L4 och L5 inkluderar också banor för samorbitala asteroider som löper runt både L4 och L5. I förhållande till jorden och solen kan omloppsbanan likna en hästskos omkrets, eller kan den bestå av årsslingor som vandrar fram och tillbaka ( librate ) i ett hästskoformat område. I båda fallen är solen i hästskons tyngdpunkt, jorden är i springan i hästskon och L4 och L5 är inuti hästskons ändar. År 2016 har 12 hästskobibliotekare av jorden upptäckts. Den mest studerade och, vid cirka 5 km (3,1 mi), störst är 3753 Cruithne , som färdas längs bönformade årsslingor och avslutar sin hästskolibreringscykel vart 770–780:e år. (419624) 2010 SO 16 är en asteroid på en relativt stabil omkrets av en hästskobana, med en hästskolibreringstid på cirka 350 år.
  • Kvasisatelliter : Kvasisatelliter är samorbitala asteroider på en normal elliptisk bana med högre excentricitet än jordens, som de färdas på ett sätt synkroniserat med jordens rörelse. Eftersom asteroiden kretsar kring solen långsammare än jorden när den är längre bort och snabbare än jorden när den är närmare solen, när den observeras från jorden, verkar kvasi-satelliten kretsa runt jorden i en retrograd riktning på ett år, även om den inte är gravitationsbunden . År 2016 var fem asteroider kända för att vara en kvasi-satellit av jorden. 469219 Kamoʻoalewa är jordens närmaste kvasi-satellit, i en omloppsbana som har varit stabil i nästan ett sekel. Banberäkningar fram till 2016 visade att alla kvasi-satelliter och fyra av de då kända hästskolibratorerna upprepade gånger överförs mellan hästsko- och kvasi-satelliter. Ett av dessa objekt, 2003 YN 107 , observerades under dess övergång från en kvasi-satellitbana till en hästskobana 2006; den förväntas gå tillbaka till en kvasi-satellitbana någon gång runt år 2066.
  • Tillfälliga satelliter : NEA:er kan också överföra mellan solbanor och avlägsna jordbanor och blir gravitationsbundna temporära satelliter. Enligt simuleringar fångas temporära satelliter vanligtvis när de passerar L1 eller L2 Lagrangian-punkterna, och jorden har vanligtvis minst en tillfällig satellit 1 m (3,3 ft) tvärs över vid varje given tidpunkt, men de är för svaga för att upptäckas av aktuella mätningar . Från och med november 2021 var de enda observerade övergångarna de för asteroiderna 2006 RH 120 och 2020 CD 3 , som var temporära satelliter på jorden i minst ett år sedan deras fångstdatum.

Meteoroider

1961 definierade IAU meteoroider som en klass av solida interplanetära objekt som skiljer sig från asteroider genom sin betydligt mindre storlek. Denna definition var användbar på den tiden eftersom, med undantag för Tunguska-händelsen , alla historiskt observerade meteorer producerades av föremål som var betydligt mindre än de minsta asteroiderna som då kunde observeras med teleskop. När skillnaden började suddas ut i och med upptäckten av allt mindre asteroider och en större variation av observerade NEO-nedslag, har reviderade definitioner med storleksgränser föreslagits från 1990-talet. I april 2017 antog IAU en reviderad definition som generellt begränsar meteoroider till en storlek mellan 30 µm och 1 m i diameter, men tillåter användningen av termen för alla föremål av vilken storlek som helst som orsakade en meteor, vilket lämnar åtskillnaden mellan asteroider och meteoroid suddig.

Jordnära kometer

Halleys komet under dess 0,10 AU närmande av jorden i maj 1910

Jordnära kometer (NEC) är föremål i en jordnära omloppsbana med svans eller koma. Kometkärnor är vanligtvis mindre täta än asteroider, men de passerar jorden med högre relativa hastigheter, så anslagsenergin för en kometkärna är något större än den för en asteroid av liknande storlek. NEC kan utgöra en ytterligare fara på grund av fragmentering: de meteoroidströmmar som producerar meteorregn kan innehålla stora inaktiva fragment, i praktiken NEA. Även om ingen inverkan av en komet i jordens historia definitivt har bekräftats, Tunguska-händelsen ha orsakats av ett fragment av kometen Encke .

Kometer delas vanligen in mellan kortperiodiska och långperiodiska kometer. Korttidskometer, med en omloppstid på mindre än 200 år, har sitt ursprung i Kuiperbältet, bortom Neptunus omloppsbana ; medan långtidskometer har sitt ursprung i Oortmolnet , i solsystemets yttre räckvidder. Distinktionen av omloppsperioden är viktig vid utvärderingen av risken från kometer nära jorden eftersom kortperiodiga NEC sannolikt har observerats under flera uppenbarelser och därför kan deras omloppsbanor bestämmas med viss precision, medan långperiodiga NECs kan vara antas ha setts för första och sista gången när de dök upp under vetenskapens tidsålder, så deras tillvägagångssätt kan inte förutsägas långt i förväg. Eftersom hotet från långtids-NEC uppskattas vara högst 1 % av hotet från NEA, och långtidskometer är mycket svaga och därmed svåra att upptäcka på stora avstånd från solen, har rymdvaktens ansträngningar konsekvent fokuserat på asteroider och korttidskometer. CNEOS begränsar till och med sin definition av NEC:er till kortperiodiga kometer – den 4 november 2021 har 117 sådana objekt upptäckts.

I november 2021 har endast 23 kometer observerats passera inom 0,1 AU (15 000 000 km; 9 300 000 mi) från jorden, inklusive 10 som är eller har varit korttidskometer. Två av dessa kometer, Halleys komet och 73P/Schwassmann–Wachmann , har observerats under flera närflygningar. Den närmast observerade inflygningen var 0,0151 AU (5,88 LD) för Lexells komet den 1 juli 1770. Efter en omloppsbana på grund av en närgång av Jupiter 1779 är detta objekt inte längre ett NEC. Den närmaste inflygningen som någonsin observerats under en aktuell kort period NEC är 0,0229 AU (8,92 LD) för kometen Tempel-Tuttle 1366. Denna komet är moderkroppen till Leonid-meteorregnen , som också orsakade den stora meteorstormen 1833. Orbital beräkningar visar att P/1999 J6 (SOHO) , en svag solbetande komet och bekräftad korttids-NEC som endast observerats under dess närmande till solen, passerade jorden oupptäckt på ett avstånd av 0,0121 AU (4,70 LD) den 12 juni 1999.

Kometen 109P/Swift–Tuttle , som också är källan till Perseidernas meteorregn varje år i augusti, har en ungefär 130-årig omloppsbana som passerar nära jorden. Under kometens återhämtning i september 1992, när endast de två tidigare återkomsterna 1862 och 1737 hade identifierats, visade beräkningar att kometen skulle passera nära jorden under sin nästa återkomst 2126, med en inverkan inom osäkerhetsområdet. År 1993 har ännu tidigare återkomster (tillbaka till åtminstone 188 e.Kr.) identifierats, och den längre observationsbågen eliminerade påverkansrisken. Kometen kommer att passera jorden 2126 på ett avstånd av 23 miljoner kilometer. År 3044 förväntas kometen passera jorden på mindre än 1,6 miljoner kilometer.

Konstgjorda jordnära föremål

J002E3 upptäcktsbilder tagna den 3 september 2002. J002E3 är i cirkeln

Nedlagda rymdsonder och slutskeden av raketer kan hamna i omloppsbanor nära jorden runt solen och återupptäckas av NEO-undersökningar när de återvänder till jordens närhet.

I september 2002 hittade astronomer ett föremål betecknat J002E3 . Objektet befann sig i en temporär satellitbana runt jorden och lämnade en solbana i juni 2003. Beräkningar visade att det också var på en solbana före 2002, men var nära jorden 1971. J002E3 identifierades som det tredje steget i Saturnus V raket som bar Apollo 12 till månen. 2006 upptäcktes ytterligare två uppenbara tillfälliga satelliter som misstänktes vara konstgjorda. En av dem bekräftades så småningom som en asteroid och klassificerades som den tillfälliga satelliten 2006 RH 120 . Den andra, 6Q0B44E , bekräftades som ett konstgjort föremål, men dess identitet är okänd. En annan tillfällig satellit upptäcktes 2013 och betecknades 2013 QW 1 som en misstänkt asteroid. Det visade sig senare vara ett konstgjort föremål av okänt ursprung. 2013 QW 1 är inte längre listad som en asteroid av Minor Planet Center.

I vissa fall har aktiva rymdsonder på solbanor observerats av NEO-undersökningar och felaktigt katalogiserats som asteroider före identifiering. Under sin förbiflygning av jorden 2007 på väg till en komet upptäcktes ESA :s rymdsond Rosetta oidentifierad och klassificerades som asteroid 2007 VN 84 , med en varning utfärdad på grund av dess närhet. Beteckningen 2015 HP 116 togs på liknande sätt bort från asteroidkataloger när det observerade objektet identifierades med Gaia , ESA:s rymdobservatorium för astrometri .

Effekter

Huvudartikel: Impact event

När ett jordnära objekt träffar jorden exploderar föremål upp till några tiotals meter i diameter i den övre atmosfären (vanligtvis ofarligt), med de flesta eller alla fasta ämnen förångas och endast små mängder meteoriter kommer till jordytan, medan större föremål träffar vattenytan och bildar tsunamivågor , eller den fasta ytan som bildar nedslagskratrar .

Frekvensen av nedslag av föremål av olika storlekar uppskattas på basis av omloppssimuleringar av NEO-populationer, frekvensen av nedslagskratrar på jorden och månen och frekvensen av nära möten. Studien av nedslagskratrar indikerar att nedslagsfrekvensen har varit mer eller mindre stabil under de senaste 3,5 miljarder åren, vilket kräver en stadig påfyllning av NEO-populationen från asteroidens huvudbälte . En nedslagsmodell baserad på allmänt accepterade NEO-populationsmodeller uppskattar den genomsnittliga tiden mellan nedslaget av två steniga asteroider med en diameter på minst 4 m (13 fot) vid ungefär ett år; för asteroider 7 m (23 ft) i diameter (som träffar med lika mycket energi som atombomben släppte på Hiroshima , cirka 15 kiloton TNT) efter fem år, för asteroider 60 m (200 ft) i diameter (en anslagsenergi på 10 megaton , jämförbar med Tunguska-händelsen 1908) vid 1 300 år, för asteroider 1 km (0,62 mi) tvärs över vid en halv miljon år, och för asteroider 5 km (3,1 mi) i diameter vid 18 miljoner år. Vissa andra modeller uppskattar liknande stötfrekvenser, medan andra beräknar högre frekvenser. För effekter av Tunguska-storlek (10 megaton) sträcker sig uppskattningarna från en händelse vart 2 000–3 000 år till en händelse vart 300:e år.

Plats och anslagsenergi för små asteroider som påverkar jordens atmosfär

Den näst största observerade händelsen efter Tunguska-meteoren var en luftexplosion på 1,1 megaton 1963 nära Prince Edward Islands mellan Sydafrika och Antarktis, som endast upptäcktes av infraljudssensorer . Detta kan dock inte ha varit en meteor. Det tredje största, men överlägset bäst observerade nedslaget, var Chelyabinsk-meteoren den 15 februari 2013. En tidigare okänd 20 m (66 fot) asteroid exploderade ovanför denna ryska stad med en ekvivalent sprängkapacitet på 400–500 kiloton. Den beräknade omloppsbanan för asteroiden före nedslaget liknar den för Apollo-asteroiden 2011 EO 40 , vilket gör den senare till meteorens möjliga moderkropp.

Den 7 oktober 2008, 19 timmar efter att den först observerades, sprängdes 4 m (13 fot) asteroiden 2008 TC 3 upp 37 km (23 mi) ovanför den nubiska öknen i Sudan. Det var första gången som en asteroid observerades och dess nedslag förutspåddes innan dess inträde i atmosfären som en meteor . 10,7 kg meteoriter återfanns efter nedslaget.

Den 2 januari 2014, bara 21 timmar efter att det var den första asteroiden som upptäcktes 2014, sprängdes 2–4 m 2014 AA i jordens atmosfär ovanför Atlanten. Långt från något land observerades meteorexplosionen endast av tre infraljudsdetektorer från Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization . Denna påverkan var den andra som förutspåddes.

Ytterligare förutspådda nedslag inkluderar 2018 LA runt gränsen mellan Botswana och Sydafrika och 2019 MO utanför Puerto Rico , men förutsägelser om asteroidnedslag är fortfarande i sin linda och framgångsrikt förutspådda asteroidnedslag är sällsynta. De allra flesta nedslag som registrerats av infraljudssensorer utformade för att upptäcka detonation av kärntekniska anordningar förutsägs inte.

Observerade effekter är inte begränsade till jordens yta och atmosfär. NEOs i dammstorlek har påverkat konstgjorda rymdfarkoster, inklusive NASA:s Long Duration Exposure Facility , som samlade interplanetärt damm i låg omloppsbana om jorden under sex år från 1984. Effekter på månen kan observeras som ljusblixtar med en typisk varaktighet av en bråkdel av en sekund. De första månnedslagen registrerades under Leonidstormen 1999. Därefter lanserades flera kontinuerliga övervakningsprogram. I mars 2018 inträffade den största observerade månnedslaget den 11 september 2013, varade i 8 sekunder och orsakades troligen av ett föremål med en diameter på 0,6–1,4 m (2,0–4,6 fot).

Nära närmar sig

Huvudartikel: Lista över asteroider som närmar sig jorden
Förbiflygning av asteroiden 2004 FH (mittpunkten följs av sekvensen). Det andra föremålet som blinkar förbi är en konstgjord satellit

Varje år passerar flera mestadels små NEO:er jorden närmare än månens avstånd.

bevittnades en meteor som blev känd som 1972 års Great Daylight Fireball av många människor; det rörde sig norrut över Klippiga bergen från sydvästra USA till Kanada. Det var en jordbetande meteoroid som passerade inom 57 km (35 mi) från jordens yta och filmades av en turist i Grand Teton National Park i Wyoming med en 8-millimeters färgfilmkamera.

Den 13 oktober 1990 observerades jordbetande meteoroid EN131090 ovanför Tjeckoslovakien och Polen, som rörde sig med 41,74 km/s (25,94 mi/s) längs en 409 km (254 mi) bana från söder till norr. Det närmaste närmandet till jorden var 98,67 km (61,31 mi) över ytan. Den fångades av två all-sky-kameror från European Fireball Network , som för första gången möjliggjorde geometriska beräkningar av en sådan kropps omloppsbana.

Den 18 mars 2004 meddelade LINEAR att en 30 m (98 fot) asteroid, 2004 FH , skulle passera jorden den dagen på endast 42 600 km (26 500 mi), ungefär en tiondel av avståndet till månen och den närmaste missen någonsin märkt tills dess. De uppskattade att asteroider av liknande storlek kommer så nära ungefär vartannat år.

Den 31 mars 2004, två veckor efter 2004 FH, satte 2004 FU 162 ett nytt rekord för närmast registrerade inflygning över atmosfären, och passerade jordens yta bara 6 500 km (4 000 mi) bort (ungefär en jordradie eller en sextiondel av avståndet). till månen). Eftersom den var mycket liten (6 meter/20 fot) upptäcktes FU 162 bara timmar innan dess närmaste inflygning. Om den hade kolliderat med jorden skulle den troligen ha sönderfallit ofarligt i atmosfären.

Den 4 februari 2011 passerade en asteroid betecknad 2011 CQ 1 , beräknad till 0,8–2,6 m (2,6–8,5 fot) i diameter, inom 5 500 km (3 400 mi) från jorden.

Den 8 november 2011 passerade asteroiden (308635) 2005 YU 55 , relativt stor med cirka 360 m (1 180 fot) i diameter, inom 324 600 km (201 700 mi) (0,85 månavstånd) från jorden.

Den 15 februari 2013 passerade den 30 m (98 fot) asteroiden 367943 Duende ( 2012 DA 14 ) cirka 27 700 km (17 200 mi) över jordens yta, närmare än satelliter i geosynkron bana. Asteroiden var inte synlig för blotta ögat. Detta var den första nära passagen av ett föremål som upptäcktes under en tidigare passage, och var därmed den första som förutspåddes i god tid.

Diagram som visar rymdskepp och asteroider (förr och framtid) mellan jorden och månen.

Utforskande uppdrag

Vissa NEOs är av speciellt intresse eftersom de kan utforskas fysiskt med lägre uppdragshastighet än vad som är nödvändigt för månen, på grund av deras kombination av låg hastighet i förhållande till jorden och svag gravitation. De kan erbjuda intressanta vetenskapliga möjligheter både för direkt geokemisk och astronomisk undersökning och som potentiellt ekonomiska källor till utomjordiskt material för mänsklig exploatering. Detta gör dem till ett attraktivt mål för prospektering.

Uppdrag till NEA

433 Eros sett av NASA:s NEAR -sond
Bildmosaik av asteroiden 101955 Bennu , mål för NASA:s OSIRIS-REx -sond
Ytterligare information: Lista över mindre planeter och kometer som besöks av rymdfarkoster

IAU höll en workshop om mindre planeter i Tucson, Arizona , i mars 1971. Vid det tillfället ansågs det för tidigt att skjuta upp ett rymdskepp till asteroider; workshopen inspirerade bara den första astronomiska undersökningen som specifikt syftade till NEA. Uppdrag till asteroider övervägdes igen under en workshop vid University of Chicago som hölls av NASAs Office of Space Science i januari 1978. Av alla jordnära asteroider (NEA) som hade upptäckts i mitten av 1977, uppskattades det att rymdfarkoster kunde träffas och återvända från endast cirka 1 av 10 med mindre framdrivningsenergi än vad som är nödvändigt för att nå Mars . Man insåg att på grund av den låga yttyngdkraften hos alla NEA skulle det kosta mycket lite energi att flytta runt på ytan av en NEA, och därför kunde rymdsonder samla flera prover. Sammantaget uppskattades det att cirka en procent av alla NEA:er kan ge möjligheter för mänskliga besättningar, eller inte mer än cirka tio NEA:er som var kända vid den tiden. En femfaldig ökning av NEA-upptäcktshastigheten ansågs nödvändig för att göra ett besättningsuppdrag inom tio år värt besväret.

Den första jordnära asteroiden som besöktes av en rymdfarkost var 17 km (11 mi) asteroiden 433 Eros när NASA :s Near Earth Asteroid Rendezvous ( NEAR ) sond kretsade runt den från februari 2001 och landade på asteroidytan i februari 2002. A andra jordnära asteroiden, den 535 m långa jordnötsformade 25143 Itokawa , besöktes i september 2005 av JAXAs Hayabusa -uppdrag, som lyckades ta materialprover tillbaka till jorden. En tredje jordnära asteroid, den 2,26 km (1,40 mi) långa långsträckta 4179 Toutatis , utforskades av CNSA :s rymdfarkost Chang'e 2 under en förbiflygning i december 2012.

Den 980 m långa Apollo-asteroiden 162173 Ryugu är målet för JAXAs Hayabusa2 -uppdrag. Rymdsonden lanserades i december 2014, anlände till asteroiden i juni 2018 och returnerade ett prov till jorden i december 2020. Den 500 m (1 600 fot) Apollo-asteroiden 101955 Bennu , som i november 2021 har den högsta kumulativa Palermo-skalan (−1,41 för flera nära möten mellan 2178 och 2290), är målet för NASA:s OSIRIS-REx- sond. Uppdraget New Frontiers-programmet lanserades i september 2016. På sin tvååriga resa till Bennu hade sonden sökt efter jordens trojanska asteroider, träffat Bennu i augusti 2018 och hade gått i omloppsbana runt asteroiden i december 2018. OSIRIS- REx kommer att returnera prover från asteroiden i september 2023.

I april 2012 tillkännagav företaget Planetary Resources sina planer på att bryta asteroider kommersiellt. I en första fas granskade företaget data och valde ut potentiella mål bland NEA:er. I en andra fas skulle rymdsonder skickas till de utvalda NEA:erna; gruvfarkoster skulle skickas i en tredje fas. Planetary Resources lanserade två testbäddssatelliter i april 2015 och januari 2018, och den första prospekteringssatelliten för den andra fasen planerades för en uppskjutning 2020 innan företaget stängdes och dess tillgångar köptes av ConsnSys Space 2018.

Near -Earth Object Surveillance Mission (NEOSM) planeras för uppskjutning tidigast 2025 för att upptäcka och karakterisera omloppsbanan för de flesta av de potentiellt farliga asteroiderna större än 140 m (460 fot) under sitt uppdrag.

Den 26 september 2022 träffade rymdfarkosten DART Dimorphos , i ett test av en metod för planetariskt försvar mot objekt nära jorden.

Uppdrag till NEC

67P/Churyumov–Gerasimenko sett av ESA:s Rosetta -sond

Den första jordnära kometen som besöktes av en rymdsond var 21P/Giacobini–Zinner 1985, när NASA/ESA-sonden International Cometary Explorer ( ICE ) passerade genom dess koma. I mars 1986 flög ICE, tillsammans med de sovjetiska sonderna Vega 1 och Vega 2 , ISAS -sonderna Sakigake och Suisei och ESA-sonden Giotto förbi kärnan av Halleys komet. 1992 Giotto även en annan NEC, 26P/Grigg–Skjellerup .

I november 2010 flög NASA-sonden Deep Impact förbi den jordnära kometen 103P/Hartley . Tidigare, i juli 2005, flög denna sond förbi kometen Tempel 1 som inte var nära jorden och träffade den med en stor kopparmassa.

I augusti 2014 började ESA-sonden Rosetta kretsa omkring jordens komet 67P/Churyumov–Gerasimenko , medan dess landare Philae landade på dess yta i november 2014. Efter avslutat uppdrag kraschade Rosetta in i kometens yta 2016.

Se även

externa länkar

Minor Planet Center
Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Near-Earth_object&oldid=1136366734 "