Asteroidi 2024 YR4 törmäystodennäköisyys nostetiin 3,1 prosenttiin

Päivitys 21.2.2025. Uusimpien havaintojen mukaan törmäyksen todennäköisyys on laskenut 0,27  prosentiin.

Päivitys 20.2.2025. Uusimpien havaintojen myötä törmäyksen todennäköisyys on laskenut 1,5 prosenttiin.

Tuoreimpien havaintojen mukaan asteroidin 2024 YR4 todennäköisyys törmätä maapalloon jouluna 2032 jouduttiin nostamaan aikaisemmista arvioista nyt 3,1 prosenttiin. Lukema ei ole kovin suuri, sillä tarkoittaahan se sitä, asteroidi sujahtaa maapallon ohi 96,9 prosentin todennäköisyydellä. Tämä puolestaan on hyvin korkea todennäköisyys ja jossakin muussa asiassa näin suurella todennäköisyydellä esiintyvää ilmiötä pidettäisiin täysin varmana tapahtumana.

Torinon asteikko kuvaa PHA asteroidien aiheuttamaa riskiä. 2024 YR4 riski on luokiteltu 3,1. Asteikon keltainen väri kertoo sen, että asteroidia on tarkkailtava. Kuva Wikimedia Commons.

Aikaisemmin näin korkeaa todennäköisyyttä ja vielä siten, että havaintojen määrän kasvaessa todennäköisyys törmäykseen myös kasvaisi, ei ole koskaan havaittu. Hetkellisesti asteroidi 99942 Apophis:n törmäys vuonna 2029 tai 2036 heti löydön jälkeen vaikutti todennäköiseltä, mutta se poistui tästä kategoriasta parin vuorokauden kuluttua lisähavaintojen myötä. Nyt Apophisin törmäystodennäköisyydeksi lasketaan 2,4 prosentiksi.

Asteroidi 2024 YR4 havaitseminen on hieman ongelmallinen, sillä se löydettiin 27.12.2024. Se oli kuitenkin Maata lähimpänä pari vuorokautta aikaisemmin 25.12.2024. Sen jälkeen siitä on etsitty aikaisempia havaintoja ja tällä hetkellä ainoa aikaisempi havainto samalta hetkeltä, kun se oli Maata lähimpänä. Edelleen asteroidista on suhteellisen vähän havaintoja ja se on siirtymässä hiljalleen päivätaivaalle kevään kuluessa. Samaan aikaan sen kirkkaus himmenee etäisyyden kasvaessa ja huhtikuussa 2025 olisi havaittavissa vain suurimmilla käytössä olevilla kaukoputkilla, jos silloinkaan.

Asteroidin kiertoaika on 3,99 vuotta, joten seuraavan kerran se tulee maapallon läheisyyteen vuoden 2028 syksyllä. Silloin se on lähimmillään meitä noin 20-kertaisen Kuun keskietäisyydellä, eli yli 7 miljoonan km etäisyydellä. Silloin törmäysvaaraa ei ole. Valitettavasti etäisyys on silloin liian suuri, jotta siitä olisi mahdollista saada tutkahavaintoja. Arecibon antennilla se olisi onnistunut mutta, kuten muistetaan, se romahti vuonna 2020. Tutkahavaintojen perusteella saataisiin asteroidin rata määritettyä erittäin tarkasti, paljon tarkemmin kuin optisilla teleskoopeilla.

Mahdollinen törmäysalue on esitetty kartassa punaisella viivalla. Jos törmäysmahdollisuus osoittautuisi todelliseksi, maa-alueella väestö pitäisi evakuoida vähintään 100 km etäisyyteen tai mieluummin vielä kauemmaksi. Mereen tapahtuva törmäys aiheuttaisi tsunameja, joiden vaikutukset ulottuisivat hyvin laajalle alueelle rannikoilla. Törmäys aiheuttaisi törmäyspaikasta riippumattomia ilmastovaikutuksia useiden vuosien tai jopa useamman vuosikymmen ajaksi.

Asteroidin havaitseminen 2028 perihelin läheisyydestä lienee mahdollista maanpinnalla optisilla teleskoopeilla. Silloin viimeistään saataneen riittävästi havaintoja asteroidin radan tarkkaan määrittämiseen. Jos silloin sen rata todetaan törmäysradaksi, jää hyvin vähän aikaa törmäyksen estämiseksi. Luultavasti sitä ei edes yritettäisi ja ainoaksi tehtävissä olevaksi asiaksi jäänee asukkaisen evakuoiminen törmäysalueelta. Jos törmäyspaikka on meressä, joita on monta (Intian valtameri, Keski-Atlantti ja Tyynimeri) rantavaltioissa ongelmaksi muodostuu hyvin korkeat tsunamiaallot, jotka saisivat valtavaa tuhoa aikaan.

Torinon asteikko

Torinon asteikolla kuvataan asteroidien aiheuttamaa riskiä. Taulukko koostuu törmäysenergian määrän ja törmäystodennäköisyyden perusteella. Tällä hetkellä törmäysenergia asteroidille 2024 YR4 on noin 10 Mt TNT räjähteenä, siis noin 1000-kertaisesti Hiroshiman tuhonneen atomipommin energia (13 TNT-Kt) vuonna 1945.

Edellä esitettyjen tietojen pohjalta voidaan päätellä, että Torinon asteikon lukemaksi muodostuu 3,1. Tämä tarkoittaa sitä, että asteroidia on tarkkailtava asteikon määritelmän mukaisesti.

3. Löydetty Maan lähiohittaja, jolla on yli 1% todennäköisyys törmätä Maahan ja aiheuttaa paikallista tuhoa. Vaatii tähtitieteellistä tarkkailua. Alueen viranomaisille ilmoitettava, jos mahdollinen törmäys on alle 10 vuoden päässä. On mahdollista, että uudet havainnot alentavat kohteen luokitusta luokkaan 0.

 

Muita artikkeleita aiheesta

Asteroidi 2024 YR4 lähiohittaa maapallon joulukuussa 2032

Asteroidien lähiohitus on arkipäivää

Tungosta Maan ympärillä

Uhkakuva avaruudesta

OSIRIS-Rex:lle uusi tehtävä

Apophis poistetiin ESAn riskiluettelosta

Apophis ohitti Maan

 

Asteroidi 2024 YR4 lähiohittaa maapallon joulukuussa 2032

Hieman yli kuukausi sitten (27.12.2024) havaittu asteroidi 2024 YR4 kulkee maapallon ohi noin 99 % varmuudella joulukuun 22. päivänä vuonna 2032. Lähimmillään asteroidi voisi olla vain 755 km etäisyydestä maanpinnasta. Todellisuudessa etäisyys voi olla hieman suurempi, sillä todennäköisesti ohitusetäisyys on noin 130 000 km. Sekään ei ole paljoa, vain kolmannes Kuun keskietäisyydestä, mutta kuitenkin sen verran, että asteroidi ei tule törmäämään maapalloon.

Havainnekuva Maata lähestyvästä asteroidista. Kuva © Kari A. Kuure.

Toistaiseksi tiedämme asteroidista hyvin vähän. Jopa sen rata on jonkin verran epävarma ja kaiken lisäksi ensimmäinen tunnettu havainto siitä on 25.12.2024, siis vain samalta päivältä, kun se ohitti maapallon. Lähiohitus jäi huomaamatta ja virallinen ensihavainto tehtiin Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS) -järjestelmän teleskoopilla siis pari vuorokautta ohittamisen jälkeen. Radan tarkempi määrittely tarvitsee runsaasti uusia havaintoja, mutta huhtikuuhun mennessä asteroidi on edennyt niin kauas Maasta, että sitä ei voida havaita suurimmillakaan kaukoputkilla ennen vuoden 2032 lähiohitusta.

NASA on tehnyt asteroidista kokoarvion. Se perustuu asteroidin havaittuun kirkkauteen. Tästä syystä laskelmissa on paljon oletuksia ja virhemarginaali on suuri. Tällä hetkellä sen kooksi arvioidaan 40 ja 100 metrin väliin, todennäköisimmin noin 55 metriä. Kappaleella on siis riittävästi kokoa ja massaa saadakseen aikaa merkittävää paikallista tuhoa törmäyksellään. Lievimmillään sen vaikutus olisi, jos se pirstoutuisi ilmakehässä samoin kuin vuonna 1908 kesäkuussa Tunguskassa tapahtui. 

Asteroidin 2024 YR4 kapea törmäysriskikäytävä. Kuva Daniel Bamberger/Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0).

 

Jos asteroidi päätyisi maanpintaa asti, tuloksena olisi törmäyskraatteri, joka olisi verrattavissa Arizonassa olevaan Barringerin kraatteriin, jonka halkaisija on noin 1,2 km ja syvyys 170 m. 2024 YR4:n törmäyksen täydellisen tuhon alue olisi laajuudeltaan noin 100 km (säde noin 50 km) ja sen ulkopuolellakin laajalla alueella vahingot olisivat merkittäviä, riippuen hieman siitä olisiko törmäysalue merellä vai mantereella. Merialueella törmäys aiheuttaisi muiden vaikutusten lisäksi valtaisan tsunamin. Joka tapauksessa asteroidin törmäys tuottaisi ilmakehään runsaasti pölyä, joten ilmastolliset muutokset olisivat merkittäviä, luultavasti se aiheuttaisi maapallon keskilämpötilan laskun useilla asteilla monen vuoden ajaksi.

Asteroidi 2024 YR4 on luokiteltu Apollo-asteroidiksi. Sen periheli (0,8528 au) on Maan radan sisäpuolella ja apheli (4,226 au) Marsin ja Jupiterin ratojen välissä. Lisäksi radan solmupiste on Maan radan tuntumassa, joka tekee siitä huomattavan riskitekijän. Tällä hetkellä sen törmäysriskin arvio Torinoasteikolla 3, joka tarkoittaa noin 1,3 % todennäköisyyttä törmäykseen. Riski ei ole kovin suuri, mutta se on kuitenkin merkittävä, vain Apophis:n riski on suurempi. Huhtikuun 13. päivän 2029 Apohisin törmäysriski on noin 2,4 % ja 13.4.2036 tätäkin suurempi. Apophis on myös merkittävästi suurempi asteroidi, keskihalkaisijan ollessa noin 370 m.

Vaikka asteroidi 2024 YR4 todennäköisesti menee ohi vuonna 2032, sen luoma törmäysvaara ei poistu. Asteroidin radat muuttuvat jokaisella lähiohituksella ja muutos voi olla sen suuntainen, että törmäys lopulta tapahtuu. Toistaiseksi emme pysty tätä riski poissulkemaan. Tukijat arvioivat, että asteroidin luoma uhka on seuraavan viidenkymmenen vuoden aikana edelleen noin 1 % luokkaa.

2024 YR4 saattaa olla myös sen kokoinen, että tarvittaessa voitaisiin ryhtyä torjuntatoimiin. Sopivan kokoisilla usealla törmäyttimellä ehkä voitaisiin muuttaa sen rataa siten, että lyhin etäisyys Maahan kasvaisi ja törmäysriski näin ollen pienenisi. Joka tapauksessa asteroidi tulee olemaan lähivuosikymmenien aikana tarkan seurannan kohteena, kuten tietysti kaikki muutkin Maata lähestyvät asteroidit ovat.

 

 

NASAn ensimmäinen asteroidinäyte laskeutui

NASAn OSIRIS-REx-tiimin (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification and Security – Regolith Explorer) vuosien odotuksen ja kovan työn jälkeen asteroidi Bennusta kerätty kivi- ja pölykapseli on vihdoin Maassa. Se laskeutui sunnuntaina kello 17.52 Suomen aikaa Yhdysvaltain puolustusministeriön Utahin testi- ja harjoitusalueen kohdealueelle lähellä Salt Lake Cityä. OSIRIS-Rex lähti pitkälle matkalleen 8. syyskuuta 2016 ja asteroidin se saavutti joulukuun 3. vuonna 2018. Vuosina 2019 ja 2020 luotain havaitsi asteroidin pintaa, jotta tutkijat voisivat määrittää turvallisen ja mielenkiintoisimman näytteenottopaikan. Näyte otettiin lokakuun 20. päivänä 2020 ja paluumatkalle luotain lähti toukokuun 10. päivänä 2021.

 NASAn OSIRIS-Rex -operaation näytteenpalautuskapseli laskeutumisen jälkeen sunnuntaina 24. syyskuuta 2023 puolustusministeriön Utahin testi- ja harjoitusalueella. OSIRIS-Rex -luotain keräsi näytteen asteroidi Bennusta lokakuussa 2020. Kuva NASA/Keegan Barber.

Matkustettuaan miljardeja kilometrejä Bennulle ja takaisin OSIRIS-Rex -luotain irrotti näytekapselin kohti Maan ilmakehää kello 15.42 Suomen aikaa. Luotain oli tuolloin 102 000 kilometrin etäisyydellä Maasta – noin kolmannes etäisyydestä Maan ja Kuun välillä. Luotain jatko matkaansa maapallon ohi nimettynä uudelleen OSIRIS-APEX (OSIRIS–Apophis Explorer):ksi ja se saavuttaa asteroidi Apophisin vuonna 2029.

Näytekapseli saapui ilmakehään 12,36 km/s nopeudella kello 17.42, Kalifornian rannikolla noin 133 kilometrin korkeudessa. Laskeutuminen tapahtui 10 minuuttia myöhemmin laskuvarjon varassa.

Puolentoista tunnin kuluessa kapseli kuljetettiin helikopterilla harjoitusradalle sijaitsevaan halliin rakennettuun väliaikaiseen puhdastilaan, jossa se kytkettiin jatkuvaan typpivirtaukseen. Seuraavaksi Bennu-näyte – arviolta noin 250 grammaa – kuljetetaan avaamattomassa kanisterissaan lentokoneella NASAn Johnson Space Centeriin Houstoniin maanantaina 25. syyskuuta. Siellä tutkijat purkavat kapselin, ottavat ja punnitsevat näytteen, laativat luettelon kivistä ja pölystä ja jakaa palasia ajan myötä tutkijoille ympäri maailmaa.

Näytteen saattaminen "typpipuhdistukseen", kuten tiedemiehet sitä kutsuvat, oli yksi OSIRIS-REx-tiimin kriittisimmistä tehtävistä tänään. Typpi kaasun jatkuva virtaus näytesäiliöön läpi estää epäpuhtaudet ja jättää näytteen puhtaaksi tieteellisiä analyyseja varten.

Bennusta kerätyt näytteet auttavat tutkijoita maailmanlaajuisesti tekemään löytöjä ymmärtääkseen paremmin planeettojen muodostumista ja orgaanisten aineiden ja veden alkuperää, jotka johtivat elämään Maassa, sekä hyödyttävät koko ihmiskuntaa oppimalla lisää mahdollisesti vaarallisista asteroideista.

”Onnittelut OSIRIS-REx-tiimille täydellisestä tehtävästä – historian ensimmäisestä amerikkalaisen asteroidinäytteen noutamisesta – joka syventää ymmärrystämme aurinkokuntamme alkuperästä ja sen muodostumisesta. Puhumattakaan siitä, että Bennu on potentiaalisesti vaarallinen asteroidi ja näytteestä oppimamme auttaa meitä ymmärtämään paremmin minkä tyyppisiä asteroideja voi tulla tiellemme", sanoi NASAn johtaja Bill Nelson.

"Tänään on poikkeuksellinen virstanpylväs ei vain OSIRIS-REx-tiimille vaan koko tieteelle", sanoi Dante Lauretta, OSIRIS-RExin päätutkija Arizonan yliopistosta Tucsonista. ”Onnistunut näytteiden toimittaminen Bennusta maan päälle on yhteistyön kekseliäisyyden voitto ja osoitus siitä, mitä voimme saavuttaa, kun yhdistymme yhteiseen tarkoitukseen. Mutta älkäämme unohtako – vaikka tämä saattaa tuntua uskomattoman luvun lopulta, se on todellakin vasta toisen alkua. Meillä on nyt ennennäkemätön tilaisuus analysoida näitä näytteitä ja sukeltaa syvemmälle aurinkokuntamme salaisuuksiin."

Ilmassa ja maassa olevat tutka-, infrapuna- ja optiset instrumentit seurasivat kapselia sen laskeutumiskoordinaatteihin 58 × 14 km² alueella. Vastaanottoryhmä lähetettiin muutaman minuutin kuluessa kapselin sijaintiin tarkastamaan ja hakemaan se. Tiimi löysi kapselin hyvässä kunnossa kello 18.07 Suomen aikaa ja totesi sen lähestymisen olevan turvallista. Kapseli pakattiin noin 70 minuutissa turvallista kuljetusta varten alueen väliaikaiseen puhdastilaan.

Asteroidien lähiohitus on arkipäivää

Maaliskuussa uutiskynnyksen ylitti kaksikin asteroidin tekemään lähiohitusta. Ensimmäinen näistä oli tänä vuonna havaittu 2023 DW -asteroidi, jonka törmäyksen todennäköisyydeksi Maahan arvioitiin olevan 1/560 helmikuun 14. päivänä 2046. Asteroidin kooksi arvioitiin noin 50 metriä.

Toinen uutisoiduista asteroideista oli 2023 DZ₂, joka myös löydettiin alkuvuodesta. Se ohitti maapallon alle Kuun etäisyydeltä (0,54 LD) 25. maaliskuuta ja senkin koko on noin 50 metrin luokkaa.

Asteroidi 2023 BU ohitti maapallon vain 9 967 km (0,03 LD) etäisyydeltä tammikuun 27. päivänä 2023 kello 00.28 UTC aikaa. Vauhtia sillä oli maapallon suhteen 9,27 km/s. Kuvakaappaus CNEOSin mallinnusohjelmasta.

Nämä kaksi esimerkki ovat kuitenkin vain ”jäävuoren huippu”, sillä asteroidien lähiohitukset ovat arkipäivää. Parhaiten tietoa asteroideista ja niiden ohituksista saa tietoa Center for Near Earth Object Studies (CNEOS) sivustolta, jossa listataan kaikki havaitut asteroidit, jotka kiertävät Aurinkokunnassamme lähellä maapallon rataa.

Tarkastellaanpa tilastoja vaikkapa vain vuosi taaksepäin. Vuoden aikana maapallon on ohittanut kaikkiaan 102 asteroidia alle Kuun keskietäisyydeltä (384 317 km). Toisin sanoen, lähiohitus on tapahtunut keskimäärin joka kolmas vuorokausi. Kun asteroidien ohituksia tapahtuu näinkin runsaasti, olisi myös mielenkiintoista tietää, kuinka suuria tai massiivisia nämä ohittavat kappaleet ovat? Samasta taulukosta tämäkin asia on kerrottu.

Jo aikaisemmin mainittu 2023 DZ₂ on harvinaisuudessaan kerran kymmenessä vuodessa esiintyvä lähiohitus (luokka 3). Sen kooksi siis on ilmoitettu 38 – 85 metriä, yhdellä luvulla ilmoitettuna noin 50 metriä.

Pienempien asteroidien harvinaisuusluokka 2 tarkoittaa noin kerran vuodessa tapahtuvaa lähiohitusta. Tällä kertaa näitä tapahtumia olikin runsaasti, sillä kaikkiaan kuusi lähiohitusta oli tapahtunut viimeksi kuluneen vuoden aikana. Näistä yksi (2023 TM2) oli kooltaan noin 40 metriä ja kaksi (2022 JO₁ ja 2023 CK) olivat kooltaan hieman alle 20 metrisiä (Tšeljabinskin asteroidin kokoluokaa). Loput kolme oli sitten alle 10 metrisiä.

Lähin ohituksista tapahtui tammikuun 27. päivänä 2023. Silloin asteroidi 2023 BU ohitti maapallon vain 9 967 km etäisyydeltä (kts kuva). Kokoa tällä asteroidilla oli noin 5 metriä ja se luokiteltiin harvinaisuusluokkaan 2. Seuraavaksi lähin ohitus tapahtui syyskuun 19. päivänä 2022, jolloin etäisyyttä Maahan oli vain 14 863 km.

Maapallon suhteen nopeimman ohituksen teki asteroidi 2022 YW₆, jolle mitattiin vauhdiksi 29,84 km/s. Kolme muutakin asteroidia ohitti maapallon yli 20 km/s nopeudella.

Havaituista ohittajista merkittävä osa oli asteroideja, jotka oli löydetty kuluneen vuoden aikana. Asteroidin löytymiseen vaikuttaa ennen kaikkea niiden koko ja etäisyys, sillä keskimäärin ne heijastavat suhteellisen huonosti auringonvaloa. Näin ollen pieneten kappaleiden löytömahdollisuus avautuu vasta lähellä maapalloa, kun niiden kirkkaus on riittävä.

Asteroideja etsitään kaiken aikaan automaattisesti toimivissa observatorioissa. Suurin osa observatorioista sijaitsee pohjoisella pallonpuoliskolla, joten eteläinen tähtitaivas on jonkin verran heikommin valvottu. Oma lukunsa ovat maapallon radan sisäpuolella olevat asteroidit, joiden havaitseminen on todella vaikeaa, sillä auringonvalo vaalentaa tähtitaivaan ja kadottaa asteroidit näkyvistä. Näin ollen ei ole mikään ihme, että ne pääsevät helposti yllättämään tutkijat ja havaitsijat.

Jos tarkastellaan tulevaisuutta, vaikka lähimmän vuoden aikana, niin lähiohitukset jatkuvat edelleen samanlaisena kuin tähänkin asti. Tosin tarkastelumme rajoittuu ainoastaan tunnettuihin asteroideihin, sillä viimeksi kuluneen vuoden aikana suuri osa oli vain hieman aikaisemmin löydettyjä.

Vuoden aikana tiedossa oleva lähin ohitus tapahtuu 25. marraskuuta 2023, jolloin asteroidi 2019 DZ₂ ohittaa maapallon 2,8 × Kuun etäisyydeltä (2,8 LD). Kokoa sillä on noin 50 metriä.

Kookkain asteroideista on 363505 (2003 UC₂₀), jonka kooksi arvioidaan 1,9 km. Tämä kuitenkin ohittaa maapallon turvallisesti noin 13,7 LD etäisyydeltä marraskuun 2. päivänä 2023. Kolme seuraava on noin kilometriluokkaa olevia asteroideja. Loput kaikkiaan 128 asteroidista ovat pienempiä ja kaikkein pienin on noin 2 metrinen 2011 CQ₁, joka ohittaa maapallon 26.tammikuuta 2024 noin 11,3 LD etäisyydeltä. Tämä siis sillä varauksella, että vielä pienempää kappaletta ei avaruudesta havaita.

Tulevaisuudessa reilun sadan vuoden aikana tunnetut asteroidit tekevät vähintään 73 lähiohitusta. Tämä tietystikään ei ole koko totuus sillä kaiken aikaa teemme uusia löytöjä ja niistä iso joukko ohittaa maapallon alle Kuun etäisyydeltä. Näin ollen emme voi tietää millaisia yllätyksiä ja lähiohituksia maapallo kohtaa tulevan vuoden ja vuosisadan aikana ja kuinka monta todellista törmäystä tulee tapahtumaan. 

Harvinaisin luokkaan 6 kuuluva asteroidi on tunnettu 99942 Apophis, joka huhtikuun 13. päivänä 2029 ohittaa maapallon todella läheltä. Ohitusetäisyys on 38 012 km ja kokoa asteroidilla on noin 350 m. Harvinaisuusluokka 6 tarkoittaa noin kerran 10 000 vuodessa esiintyvää ohitusta. Asteroidi löydettiin jouluna 2004 ja ensimmäisten havaintojen myötä ratalaskelmat osoittivat hyvin suurta todennäköisyyttä törmäykseen.

Jos et ole seurannut asteroidien löytöjä aktiivisesti, niin voit ehkä ihmetellä miksi et ole kuullut tästä suuresta törmäysmahdollisuudesta aikaisemmin. Tämä johtuu yksinkertaisesti siitä, että maailman tiedostusvälineet olivat täynnä uutisia Indonesian maanjäristyksestä ja sitä seuranneen tsunamissa menehtyneiden ihmisten suuresta määrästä. Etäinen maapalloon kohdistuva uhka sai väistyä kansainvälisten uutistoimistojen uutispalveluissa.

Myöhemmät havainnot poistivat Apophis:n mahdollisten törmääjien luettelosta. Lähiohitus Maan kanssa kuitenkin muuttaa sen rataa, ja kuka tietää, jos vaikka joskus kaukaisemmassa tulevaisuudessa se uhkaisi todella Maata.  Niinpä emme kysy törmääkö joskus joku asteroidi Maahan, vaan kysymme: milloin se tapahtuu?

 

OSIRIS-Rex:lle uusi tehtävä

NASA on ilmoittanut jatkavansa OSIRIX-Rex -luotaimen tehtävää usealla vuodella ja nykyisen tehtävän päätyttyä se saa myös uuden kohteen ja sen myötä myös uuden nimen. Luotain kävi noutamassa näytteitä 101955 Bennu asteroidilta ja ne saapuvat Maahan 24.syyskuuta 2023 Utahiin Yhdysvalloissa. Laitteisto on toimintakuntoisia ja niinpä sen seuraava kohde onkin asteroidi 99942 Apophis.

OSIRIS-REx -luotain. Kuva Wikimedia Commons.

Apophis asteroidi tunnetaan sen suuresta riskistä törmätä maapalloon. Tosin seuraavalla kerralla 13. huhtikuuta 2029 näin ei tapahdu vaan asteroidi ohittaa planeettamme erittäin läheltä, noin 35 000 km etäisyydeltä. Halkaisijaltaan noin 700 metrin asteroidille tämä on erittäin vähän ja voi olla, että joskus tulevaisuudessa ihmiskunta joutuu torjumaan tämän asteroidin aiheuttamaa uhkaa aivan tosissaan.

OSIRIS-APEX (luotaimen uusi nimi) tavoittaa Apophisin noin kolme viikkoa ennen maapallon lähiohitusta ja asettuu asteroidia kiertävälle radalle. Ohituksen jälkeen luotain edelleen jää kiertämään asteroidia ainakin 18 kuukauden ajaksi. Jossakin vaiheessa luotain myös lähestyy asteroidia niin lähelle, että se voi pölläyttää pintakerroksen regoliittia ohjausmoottoreillaan. Asteroidin tiedetään olevan S-tyypin kondriittia (kiveä). Bennu-asteroidi puolestaan on B-tyypin hiilipitoista kondriittia, joten kemiallisesti erityyppisten asteroidien tutkiminen saa lisää arvokasta tietoa tutkimuksiinsa. Vuonna 2029 tiedetään jo varsin paljon Bennusta tuotujen näytteiden kemiasta, joten tulosten vertailu tuottaneen varmasti mielenkiintoisia tuloksia.

Apophis-asteroidin kiertorata on hyvin lähellä maapallon kiertorataa ja asteroidi tekeekin lähiohituksia säännöllisesti, seuraavan kerran 13. huhtikuuta 2029. Kuva NAS/JPL.

Luotaimen tekemät havainnot antavat tutkijoille arvokasta tietoa Apophsin rakenteesta. Asteroidin rakenne voi olla kasa kiviä, mikä lienee mahdollisten torjuntakeinojen kannalta se huonoin vaihtoehto. Paras rakenne tässä mielessä voisi olla monoliitti, jolloin ihmiskunnalla on käytettävissä monen moisia menetelmiä asteroidin radan muokkaamiseen. Kaikki muutkin rakenteet ovat mahdollisia näiden ääripäiden välillä.

Apophisin muoto mallinnettuna radioteleskoopilla tehtyihin tutkamittauksiin. Kuva Arizonan yliopisto / JPL / Arecibo.

Havaitsemalla asteroidin ratamuutoksia lähiohituksen aikana saadaan myös arvokasta tietoa asteroidin sisäisestä rakenteesta. Näitä tietoja täydennetään tietysti luotaimen kiertoradasta saatujen tietojen avulla, jolloin voidaan kartoittaa asteroidin sisäistä rakennetta ainakin jossakin määrin. Tiedoista voidaan selvittää esimerkiksi se, onko asteroidin sisällä laajoja onkaloita vai onko vain huokoista kiveä jne.

Apophis poistetiin ESAn riskiluettelosta

Uusimman havainnot asteroidi Apophista osoittavat, että se ei ole vaarassa törmätä maapalloon näkyvissä olevana aikana (n. 100 v.) tulevaisuudessa. Erityisen huojentavaa oli tieto mahdollisen törmäyksen vuonna 2068 poistuminen uhkaluettelosta.

Tutkahavainnot maaliskuun 6. päivältä 2021. Kuva ESA.

Apophis havaittiin vuonna 2004. Silloin laskettiin asteroidin radan kulkevan niin läheltä maapalloa vuosina 2029 ja 2068, että sitä pidettiin merkittävän uhkana. Lisähavainnot kuitenkin poistivat vuoden 2029 törmäysmahdollisuuden, mutta vuodelle 2068 uhka säilyi, varsinkin jos vuoden 2029 ohitus tapahtuisi ns. avaimenreiän etäisyydeltä. Tällä ymmärretään aivan tiettyä etäisyyttä Maasta, josta kulkiessaan asteroidin rata muuttuisi juuri siten, että törmäys myöhemmin olisi ollut mahdollinen.

Tämän vuoden maaliskuun 6 päivänä Apophis ohitti maapallon noin 17 miljoonan km etäisyydeltä. Ohilennon aikana tehdyt tutkamittaukset asteroidin etäisyydestä olivat niin tarkkoja, että asteroidin rata pystyttiin määrittämään vain muutaman kilometrin tarkkuudella aikaisemman satojen kilometrien tarkkuuden sijaan.

Uudelleen määritetty rata osoitti, että vuonna 2029 asteroidi ei ohita maapalloa ”avaimen reiän” kautta, vaan kulkee ainoastaan ohi noin 35 000 km etäisyydeltä. Uudelleen määritelty rata mahdollisti asteroidin poistamisen mahdollisien vaaraa aiheuttavien kappaleiden ESAn luettelosta, jossa on tällä hetkellä 1 143 mahdollisesti törmäävää kohdetta. Muita uhkia sen sijaan kyllä riittää. IAUn PHA luettelossa on kohteita 2 179.

 

Apophis ohitti Maan

Muutaman sadan ^[1] metrin luokkaa oleva asteroidi 99942 Apophis ohitti maapallon viime yönä kello 3.15 Suomena aikaa. Etäisyyttä tuolloin oli liki 17 miljoona km (noin 40 LD), joten mistään lähiohituksesta ei ollut kyse. Sen sijaan huhtikuun 13. päivänä vuonna 2029 samainen asteroidi ohittaa maapallon alle 30 000 km etäisyydeltä ja se on tosi lähellä. Vertailun vuoksi voi etäisyyttä arvioida Maata kiertäviin tietoliikennesatelliittien ratoihin, jotka sijaitsevat noin 36 000 km etäisyydellä.

Apophis ei ole pyöreä vaan enemmänkin perunan muotoinen. Se voi johtua siitä, että asteroidi onkin muodostunut kahdesta tai kolmesta isommasta kappaleesta, jotka pysyttelevät yhdessä gravitaation sitomina. Kuva Wikimedia Commons.

 

Apophis löydettiin kesäkuussa 2004. Ensimmäiset ratalaskelmat olivat hälyttäviä, sillä ne osoittivat asteroidin radan vievän sen törmäyskurssille maapallon kanssa huhtikuun 13 päivänä vuonna 2029. Törmäyksen todennäköisyys tuolloin oli 1:20. Yksikään asteroidi aikaisemmin ei ollut saanut tuollaista todennäköisyyttä.

Lisähavainnot hyvin nopeasti muuttivat törmäystodennäköisyyttä paljon pienemmäksi, mutta samalla toivat esille toisen törmäyspäivän suurella todennäköisyydellä. Uusi päivämäärä olisi huhtikuun 13 vuonna 2036. Edelleen, uudet havainnot tuottivat tarkempia tuloksia ja tuokin törmäystodennäköisyys muuttui ohilennoksi aina vuoteen 2068, jolloin törmäyksen todennäköisyys oli vieläkin suurempi. Tosin tähän törmäystodennäköisyyteen vaikuttaa myös Yarkovskin ilmiö ^[2], joka muuttaa asteroidien ratoja muista syitä kuin puhtaasti eri planeettojen gravitaation vaikutuksesta.

Läheltä ohittavia asteroideja on viime vuosikymmeninä tutkittu tutkalla, erityisesti Arecibon radioteleskoopilla. Teleskooppi olisi tällä kertaa voinut havaita jopa alle 15 metrin yksityiskohtia asteroidin pinnalta, mutta teleskooppi romahti viime vuonna. Tutkijat yrittivät paikata menetystä käyttämällä NASAn Goldstonessa (Kalifornia) sijaitsevaa 70 metrin radioteleskooppi ja Green Bankin (Länsi-Virginia) 100 metristä radioteleskooppia, jotta asteroidin rata ja pyörimisaika saataisiin määritettyä mahdollisimman tarkasti. Myös asteroidin koossa ja massa-arvioissa on suuret virheet, joita uusimmilla mittauksilla pyritään saamaan tarkemmiksi.

Asteroidin pintarakenteen määrittäminen tarvitsee myös uusia mittauksia esimerkiksi sen määrittämiseksi mikä on asteroidin terminen inertia. Tämä auttaa määrittämään kuinka pölyinen tai kivinen asteroidin pinta on. Massa ja tilavuus puolestaan auttaa ymmärtämään kappaleen huokoisuutta ja muuta rakennetta ja kuin Yarkovskin ilmiö vaikuttaa siihen. Vuoden 2029 lähiohitus voi myös vaikuttaa asteroidin rakenteeseen ja pyörimisnopeuteen maapallon aiheuttamalla vuorovesi-ilmiöllä. Kappaleen sisäinen rakenne voi muuttua tai vähintäänkin aiheuttaa asteroidiin järistyksiä, jotka puolestaan voi siirtää pinnan pölymassoja jne.

Vuoden 2029 lähiohituksella on kriittinen vaikutus asteroidin rataan. Kun asteroidi ohittaa maapallon hyvin läheltä, ratamuutos on väistämätöntä. Tällä hetkellä Apophis on Aten-tyyppisen radan asteroidi, jotka pysyttelevät Maan radan sisäpuolella mutta apheli on vain 0,983 au Auringosta. Sen kiertoaika on 324 vuorokautta. Lähiohituksen jälkeen Apophis siirtyy Alpollo-asteroidiradalle, jossa sen keskietäisyys Auringosta on suurempi kuin maapallon, mutta periheli on Maan radan sisäpuolella. Apolloa-asteroidit ovat siis kaikkein vaarallisimpia ja todennäköisimpiä törmääjiä.

Apophis-asteroidin sijainti Tampereen horisontissa silloin, kun se oli korkeimmillaan eli kello 22.58 eilisiltana. Kuva © Kari A. Kuure.

 

Viimeyön ohilennon aikaan se oli kirkkaimmillaan noin 16^m Aasian yläpuolella. Lyhin etäisyys puolestaan tapahtui Pohjois-Atlantin kohdalla. Suomessa asteroidi olisi voinut näkyä hyvin matalalla etelässä ollessaan noin kello 23 aikaan sen korkeus oli noin 22° Tampereen horisontin mukaan. Kello 3.15, jolloin etäisyys oli lyhin, asteroidi oli alle 5° korkeudella.

Apohis oli Mata lähimpänä kello 3.15 Suomen aikaa. Tampereella asteroidi oli silloin alle 5 asteen korkeudella. Kuva © Kari A. Kuure.

 

 

Huomautukset

[1] Apohis-asteroidin kooksi arvioidaan noin 350 metriä, mutta sen muoto muistuttaa enemmän perunaa kuin palloa. Venyneestä muodosta johtuen tutkijat pitävät mahdollisena, että se koostuukin kahdesta gravitaation yhteen liittämästä kappaleesta.

[2] Yarkovskin ilmiö syntyy, kun Aurinko lämmittää sen kiertoradalla olevaa kappaletta. Lämmennyt kappale säteilee saamansa energian takaisin avaruuteen, säteilyn ollessa voimakkainta noin kello 14 paikallista aikaa. Mihin suuntaan rata sitten muuttuu, riippuu kappaleen pyörimissuunnasta suhteessa kulkusuuntaan. Jos pyöriminen tapahtuu samaan suuntaa kuin mitä kiertoliike on, Yarkovskin ilmiö kasvattaa kappaleen etäisyyttä Aurinkoon. Jos pyörimisliike on päinvastainen, kappaleen rata siirtyy kohti Aurinkoa.

Apophis’n tapauksessa kappaleen pyöriminen ei ole aivan noin yksinkertainen kuin malleissa. Pyöriminen tapahtuu eri nopeuksilla kahden akselin suhteen. Pyörähdysajat ovat noin 30,6 h ja 263 ± 6 h. Laskelmat ja havainnot osoittava vuotuisen ratamuutoksen olevan noin 170 metriä vuodessa. Ratamuutoksesta huolimatta vuoden 2068 törmäyksen todennäköisyys ei kovinkaan paljoa ole muuttunut.