Uhkakuva avaruudesta

Tiedotusvälineet ovat kertoneet NASAn julkaisemista laskelmista, joiden mukaan Maan radan ylittävä Aten-asteroidi 2023 DW saattaa muodostaa uhkan maapallon turvallisuudelle. Uhkaava lähiohitus tapahtuisi 14. helmikuuta 2046 ja NASA laskee tälle tapahtumalle 1/560 mahdollisuutta törmäykselle. Euroopan avaruusjärjestö on päätynyt samoille linjoille 1/625 törmäysmahdollisuudelle.

Maan radan lähelle tulevat asteroidit (NEO) on luokiteltu ryhmiin radan sijainnin mukaan. Kaikkein suuriman riskin törmäykselle muodostavat Apollo- ja Aten-asteroidit. Kuva Wikimedia Commons.

Mitä asteroidista tiedetään tällä hetkellä? Tällä hetkellä sen kooksi arvioidaan (kirkkauslaskelmiin perustuen) noin 50 metriä. Jos arvio on lähelläkään todellisuutta, silloin se asettuu suunnilleen Tunguskassa (Siperia, Venäjä) vuonna 1908 maapalloon törmänneen kappaleen kokoluokkaan. Asteroidiksi se ei ole siis kovinkaan suurikokoinen ja mahdollisen törmäyksen aiheuttaman tuhoalueen laajuus olisi varsin pieni (säde noin 26 km), ehkä noin kolmenkertaisesti Tampereen pinta-ala. JPL:n Small-Body Database Lookup antaa nimelliseksi ohitusetäisyydeksi 1 798 166 km, mutta virherajojen puitteissa se voi olla jopa niin vähän kuin 1 495 km.

JPL:n SBSL tuottama kuva ohituksesta. Kuva JPL.

Asteroidin havaitsivat Georges Attard ja Alain Maury asteroidin MAP (Maury/Attard/Parrott) -etsintäohjelmassaan San Pedro de Atacama (Chile) helmikuun 23. päivänä. Havaintohetkellä asteroidi oli noin 10 miljoonan km etäisyydellä Maasta.

Kun tällaisia Maan radan kanssa risteäviä asteroideja löydetään, niille lasketaan aina todennäköisyys törmäykseen ja luokitellaan niiden törmäyksen ja tuhovaikutuksen todennäköisyys niin Torino- kuin Palermo-asteikoilla ^[1]. Asteroidille 2023 DW Palermo-asteikon lukema on -2,1 ja Torino-asteikolla 1, joten sen muodostama uhkaa maapallolle on hyvin pieni.

Mitä todella tapahtuu 14.2.2046?

Nykylaskelmien mukaan asteroidin 2023 DW lähiohitus tapahtuu alustavien laskelmien mukaan kyseisenä päivänä. Tosin laskelmissa on vielä aika suuri virhemarginaali, jota lähimmän hetken tarkka ajankohta ei ole selvillä. Jos ohitus tapahtuisi laskelmien mukaisesti, se tapahtuisi suurimmaksi osan Tyynenmeren alueella. Reitti ulottuu Yhdysvaltain keskiosasta Tyynen meren yli Jaavalle ja Indonesiaan. Ratalaskelmissa on vielä kuitenkin suuri epävarmuus, 3-sigma virhemarginaali on 8 miljoonaa km. Tällä hetkellä arvioidaan, että ohitusetäisyys on alle 2 miljoonaa km (SkySafari 7 pro antaa etäisyydeksi 1,3 miljoonaa km).

Tilanne siis kehittyy kaiken aikaa sitä mukaa kuin uusia havaintoja asteroidista saadaan. Tarkempia uutisia saataneen aivan lähipäivinä.

Tällä hetkellä näyttää siltä, että asteroidin koko ja ohitusetäisyys on mitä tavanomaisin, vastaavan kokoluokan asteroideja ohittaa maapallon suunnilleen samalta etäisyydeltä joka kuukausi, joskus useampikin. Mediakohu näyttää olevan siis aivan tarkoituksellisesta ja lähinnä siitä syystä, että (alustavat)laskemat mahdollistavat hyvin pienen mahdollisuuden törmäyspaikan sijainnille Yhdysvaltain maa-alueella. NASA on tämän tapaisista asioista erittäin herkkä tiedottamaan.

Huomautus

Tässä taulukossa on muutamia asteroideja joiden riskiluokitus on ollut ainakin hetken aikaa merkittävä.

[1] Torniasteikolla määritetään asteroidien törmäyksen todennäköisyyden ja kineettisten vaurioiden vakavauus yhtenä uhka-arviona. Torino-asteikko on lukemat 0 – 10, joista 10 on kaikkein vakavin ja nolla tarkoittaa sitä, että mitään uhkaa ei ole. Toistaiseksi korkein Torino-asteikon lukema on ollut 4 ja se saavutettiin neljän vuorokauden ajan 99942 Apophis-asteroidille jouluna 2004.

Palermo-asteikolla on suunnilleen samanlainen käyttötarkoitus, mutta se on teknisempi ja lukemat ovat logaritmisia. Lukema +2 tarkoittaa sitä, että uhka-arvio on satakertaa suurempi kuin satunnainen tausta, milloin vain. Palermo-asteikon positiiviset lukemat tarkoittavat todellista uhkaa ja negatiiviset lukemat vain pientä uhkaa.  Lukemien ollessa pienempiä kuin -2 uhkaa ei käytännössä ole. Kaikkein pienin Palermo-asteikon lukema on toistaiseksi -3,94 asteroidille 2022 UE₃.

99942 Apophis -asteroidille Palermo-asteikon lukema oli 190 vuorokauden ajan lukemassa +1,10. Tämä tarkoitti sitä, että törmäyksen todennäköisyys oli 12,6-kertainen (1/472) satunnaiseen taustaan (1/37) nähden.

Asteroidi 2012 TC4 ohittaa läheltä

Asteroidien kokojakauma on laaja. Suurimmat ovat noin 500 km
halkaisijaltaan ja pienimmät vain metrien kokoisia. Asteroidi
2012 TC4 on sieltä pienemmästä päästä, eikä aiheuta vaaraa!
Kuva NASA.

Maapallon lähiavaruudessa tapahtuu päivittäin jopa useamman asteroidin lähiohituksia. Silti aivan päivittäisiä tapahtumia ei ole asteroidin ohitus vain muutaman tuhannen kilometrin etäisyydeltä. Torstaina 12.10.2012 kello 8.42 Suomen aikaa näin tapahtuu, sillä asteroidi 2012 TC4 kulkee maapallon ohi noin 43 500 km etäisyydeltä^[3].

Kokoa asteroidilla on noin 10–30 metriä. Sen suhteellinen nopeus maapalloon nähden lähestymisvaiheessa on 7,6 km/s mutta vauhti kasvaa noin 14 km/s sen lähestyessä maapalloa. Vauhti vähenee ohituksen jälkeen asteroidin noustessa maapallon gravitaatiokuopasta suunnilleen samaan kuin ennen ohitusta.

Tällä kertaa törmäysvaaraa ei ole, sillä vuonna 2012 löydetyn asteroidin rata tunnetaan hyvin. Löytövuonaan^[1] se ohitti maapallon 94 000 km etäisyydeltä vain viikko löytämisensä jälkeen.

Pienestä koosta johtuen 2012 TC4 ei ole kovinkaan kirkas. Lähimmällä hetkellä sen kirkkaus on 15^m, joten tarvitaan isohko (> 280 mm) harrastajateleskooppi sen näkemiseen. Valokuvaamalla asteroidia saadaan näkyville hieman pienemmälläkin kaukoputkella. Suomesta asteroidin näkeminen on mahdotonta, sillä se kulkee eteläisellä puoliskolla tähtitaivasta Kulmaviivoittimen (Norma) tähdistössä.

Asteroidien lähiohitus johtaa helposti kysymykseen entä jos tapahtuu törmäys? Ratalaskelmat kuitenkin osoittavat, että 2012 TC4 rata ei mahdollista törmäystä^[2] lokakuun 13. 20175. Tämä ei tarkoita sitä, että juuri tuolloin tapahtuisi törmäys tai edes milloinkaan. Jokaisen ohilennon aikana asteroidin rata muuttuu hieman ja laskelmissa se pyritään ottamaan huomioon. Laskelmissa on kuitenkin monta muuttuvaa tekijää, jotka täytyy arvioida tai käyttää keskimääräisiä arvoja, joten lopputulos on kuitenkin hyvin epävarma jos ja kun rataa lasketaan kauas tulevaisuuteen (tai menneisyyteen).

Mahdollista törmäystä arvioitaessa, on otettava huomioon myös ilmakehän suojaava vaikutus. Asteroidi 2012 TC4 on vain noin 15 metriä halkaisijaltaan. Meillä on tuoreessa muistissa Tšeljabinskin kaupungin lähellä ilmakehään syöksynyt asteroidi. Sen kooksi arvioitiin 17–20 metriä ja se tuhoutui käytännöllisesti katsoen kokonaan ilmakehässä, vain muutama sata kiloa kiveä päätyi maanpinnalle asti.

Tokihan muutama sata kiloa kiveä murskaa yhden talon jos oikein huonosti käy, mutta sen kummempaa vahinkoa näin pienet massat eivät saa aikaan. Tšeljabinskissa suurimmat vahingot syntyivät matalalla ilmakehässä moninkertaisella yliäänennopeudella kiitäneen kiven synnyttämästä paineaallosta, joka rikkoi ikkunoita ja aiheutti vaurioita rakennuksille. Ihmiset loukkaantuivat lähinnä ikkunalasien sirpaleista.

Katso video lähiohituksen radasta

Videossa asteroidin rata on merkitty vihreällä ja siinä on pisteet tunnin välein. Nuolet maapallossa osoittavat ratatason ja suunat Aurinkoon ja maapallon etenemissuuntaan. Kuu ja sen rata on merkitty harmaalla. Video © Kari A. Kuure, lähde MPC.

Huomautukset

[1] PanSTARRS projektissa Haleakala observatoriossa Mauilla Havaijilla.

[2] Palermo-asteikko on suhteellinen riskiarvio ja se on 10-kantainen logaritminen luku. Palermo-asteikon lukemaa laskettaessa otetaan huomioon törmäyksen todennäköisyys, törmäyksen ajallinen etäisyys, törmäysten taustataajuus ja vapautuva energia megatonneina. Mitä pienempi lukema asteroidille saadaan sen vähämerkityksellinen tai epätodennäköinen mahdollinen törmäys on.

Palermo-asteikon mukaan jos laskelma osoittaa lukua -2 tai pienempi, asteroidi ei ole vaarallinen. Jos lukema on suurempi kuin -0,25 asteroidia pidetään normaalia suurempana uhkana. Jos lukemaksi saadaan +2, niin silloin asteroidin törmäysriski on 100-kertainen taustatasoon verrattuna.

Asteroidin 2012 TC4 Palermo-asteikon luku on -4,34 tällä hetkellä.

[3] Ohitusetäisyyslaskelmassa on yllättävänkin suuri hajonta. Lähimmäksi ohitusetäisyydeksi on ilmoitettu noin 6 800 km maanpinnasta ja etäisin jopa 270 000 km. Hajonta johtuu suuremmaksi osaksi vuoden 2012 havaintojen vähäisyydestä, sillä havainto aika silloin oli lyhyt ja asteroidia ei havaittu viiteen vuoteen. Sama epätarkkuus on myös asteroidin koossa, sillä vuonna 2012 siitä ei saatu tutkahavaintoja.

Asteroidia on havaittu vuoden 2012 jälkeen vasta tänä vuonna heinäkuun 27 päivästä lähtien. Ensimmäinen havainto tehtii Cerro Paranalilla (ESO) ja se näkyi silloin kirkkaudeltaan 26,8^m. Tätä kirjoittaessani viimeiset havainnot on tehty 9.10. ja asteroidin kirkkaus oli silloin 17,5^m.