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?

 

Suurehko asteroidi ohittaa Maan torstaina

Maapallon lähiavaruudessa kulkee jatkuvasti asteroidien virta, jopa pari kolme vuorokauden aikana. Torstaina (28.4.2022) Maapallon ohittavalla 2008 AG33 -asteroidilla (418135) on kokoa suunnilleen 466 m (säteiden keskiarvo) mutta sen tarkkaa kokoa ei kuitenkaan tunneta. Ohitus tapahtuu noin 8,5 Kuun etäisyydeltä (3,2 milj. km), joten törmäysvaaraa ei ole.

Taiteilijan näkemys asteroidista. Kuva NASA/JPL.

Vaikka törmäysvaaraa ei tällä kertaa olekaan, niin se ei ole mikään tae tulevaisuudesta. Asteroidien ja komeettojen ratoja muuttavat monet tekijä, esimerkiksi planeetan lähiohitus muuttaa rataa aina. Tästä syystä tutkijat pitävät silmällä kaikkia hieman alle 200 milj. km etäisyydelle tulevia asteroideja. He havaitsevat niitä automaattisilla seurantakameroilla ja laskevat niiden ratoja havaintojen tuottamasta datasta. Jos asteroidi tulee lähemmäksi kuin 7,5 milj. km, sitä pidetään mahdollisesti vaarallisena (PHA), ja se on erityisen huomion kohteena. 

Toistaiseksi emme pysty torjumaan asteroidien törmäyksiä mutta tutkimustyö on käynnissä tälläkin saralla. Havaintoja tekee NASAn DART -luotain (Double Asteroid Redirection Test), joka laukaistiin avaruuteen 24.11.2021. Myös Kiinan avaruusviranomaiset suunnittelevat törmäyttävänsä luotaimen asteroidiin ja tarkkailevat sen vaikutusta asteroidin rataan. Tehtävän päivämääriä ei ole ilmoitettu.

Asteroidi 2008 AG33 havaittiin 12. tammikuuta 2008 Mt. Lemmon SkyCenter observatoriossa. Se ohitti maapallon edellisen kerran 1.3.2015. Tämän kertaisen ohituksen jälkeen voimme odottaa sitä seitsemän vuoden kuluttua 25.5.2029.

Lähiviikkoina on odotettavissa vieläkin suurempien asteroidien ohituksia. Space Weather (.com) sivusto listaa tulevien asteroideja etusivullaan. Listan mukaan 9.5.2022 ohittaa maapallon noin 513 metriä (keski)halkaisijaltaan oleva asteroidi 467460 noin 11.3 Kuun etäisyydeltä (LD). toukokuun 27 päivänä maapallon ohittaa asteroidi 7335, jonka halkaisijaksi ilmoitetaan 1058 m ja ohitusetäisyydeksi 14,8 LD. Pienempiä, mutta merkittävän kokoisia kuitenkin, menee maapallon ohi useita viikossa. Pienimmät niistä ovat muutaman metrin kokoisia.

Kaikkein pienemmiltä kappaleita maapallon suhteellisen tiheä ilmakehä suojaa. Suojavaikutus ulottuu noin 10 – 20 m kokoluokkaan asti, mutta lähestyvän kappaleen rakenne ja kemiallinen koostumus vaikuttaa asiaan huomattavasti. Esimerkiksi Tšeljabinskiin (Venäjä) pudonnut kappale oli kooltaan noin 20 m, mutta kaikeksi onneksi se oli rakenteeltaan haurasta kiveä ja se tuli ilmakehään lähes maapallon säteen tangentin suuntaisesti. Näin ollen sen kulkema matka ilmakehässä muodostu pitkäksi ja se ehti pirstoutua paljon pienemmiksi kappaleiksi ennen lopullista putoamista. Siitä huolimatta sen aiheuttama paineaalto rikkoi ikkunoita ja kaatoi seiniä ja toistatuhatta ihmistä loukkaantui.

Asteroidin lähiohitus

Sunnuntaiaamuna (16.8.2020) kello 7.09 Suomen aikaa maapallon ohitti pieni asteroidi 2020 QG vain hieman alle 3000 km korkeudelta^[1]. Asteroidin kooksi arvioitiin 2 – 5 meträ, joten kovin suurta vahinkoa (jos lainkaan) se ei olisi saanut aikaan, vaikka joitakin kappaleita olisikin päätynyt maanpinnalle, tai tässä tapauksessa eteläiseen Tyyneen mereen asti.

Asteroidin lähiohitus tapahtui sunntaina kello 4.09 UTC aikaan. Kuva esittää astyroidin rataa (valkoinen viiva) suhteessa maapallon rataan (sininen viiva). Lisäksi kuvaan on merkitty Kuun rata. Pisteet viiveoilla esittävät kohteiden paikkoja ko. ajanhetkellä. Kuvakaappaus JPLn Small-Body Database Browserista.

Suurin ongelma tässä tapauksessa oli kuitenkin se, että asteroidi havaittiin vasta kun kuusi tuntia oli kulunut lähiohituksesta. Se lähestyi maapalloa ns. Auringon suunnasta, joten sen havaitseminen optisilla kaukoputkilla oli ja on mahdotonta. Vaikka maapallolla on toiminnassa kymmeniä asteroidien etsimis- ja kuvausohjelmia, yksikään niistä ei voi tehdä havaintoja ja löytöjä päivätaivaalta.

Lähivuosina tähän saattaa tulla muutos, sillä NASA on kehittämässä avaruuskaukoputkea, joka tekisi asteroidien etsintää avaruudesta, jolloin valoisa ilmakehä ei häiritse havaintoja. Tosin NASAn tehtävänä on etsiä vain yli 140 metrisiä järkäleitä, joiden lasketaan aiheuttavan kaupunkien kokoisella alueella merkittävää tuhoa ja ihmishenkien menetyksiä. Hyvällä onnella paljon pienemmätkin asteroidit tulevat havaituksi ennen maapallon ohitusta. NASAn avaruuskaukoputken arvioidaan valmistuvan vuoteen 2025 mennessä.

Mitä voitaisiin tehdä, jos NASAn alarajalle sijoittuva asteroidi havaitaan olevan suoralla törmäyskurssilla maapallon kanssa? Maapallon pinta-alasta noin 70 % on merta ja sen lisäksi on jonkin verran asumattomia vuoristoja, aavikkoja ja erämaita, joten törmäävän asteroisin mahdollisuus osua asutuskeskuksiin on suhteellisen pieni (ei kuitenkaan nolla). Tämä osumismahdollisuus oli melkein toteutua helmikuussa 2013 Tšeljabinskin kohdalla. Kaikeksi onneksi lähes 20 metrin asteroidi meni kuitenkin ohi ja pirstoutui ilmakehässä hieman kaupungin ulkopuolella. Vaurioita kuitenkin syntyi paineaallon vaikutuksesta ja yli tuhat ihmistä loukkaantui mm. särkyvistä ikkunoiden sirpaleita.

Vastausta kysymykseen on hieman vaikea antaa, sillä kaikki mahdolliset toimenpiteet vaativat aikaa toteuttamiseen. Usein aikaa ei kuitenkaan ole käytettävissä kovin paljoa, sillä nykyisin uudet asteroidit löydetään yhä useammin vain hyvin lyhyen ajan varoitusajalla ennen lähiohitusta. Esimerkiksi heinäkuussa 2019 havaittiin 130 metrinen asteroidi 2019 OK alle viikkoa ennen, kun se ohitti maapallon vain 72 400 km etäisyydeltä. Nykytekniikalla torjuntaan vaaditaan aikaa yleensä kymmeniä vuosia, joskus vielä pitempään. Kaiken lisäksi ensimmäistäkään testiä käytettävien torjuntatoimien toimivuudesta ei ole tehty, joten toistaiseksi olemme vain hyvän onnen varassa.

 

Huomautukset

[1] Ohitusetäisyydeksi JPL:n Small-Body Database Browser antaa 6,22×10^-5 au eli noin 9 305 km maapallon keskipisteestä, joka vastaa noin 2 945 km korkeutta. 

Huomaa, että mainitun sivuston ratapiirroksia tekevä ohjelma laskee mm etäisyyksiä hyvin pienellä tarkkuudella. Samalta sivulta löytyy taulukkomuodossa tarkemmat luvut.

 

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.

Komeetta Wirtanen

46P/Wirtanen vuodelta 2003. Kuva ESA.

Lähitulevaisuudessa komeetta 46P/Wirtanen tulee olemaan suuren mielenkiinnon kohteena. Joulukuussa 2018 komeetta pyyhältää maapallon ohitse hyvin läheltä, lähempää kuin moniin vuosiin tai ehkäpä milloinkaan aikaisemmin. Lähestyessään maapalloa syksyllä 2018 komeetta kirkastuu ja viimeistään marraskuun loppupuolella siitä tulee paljain silmin näkyvä kohde pohjoiselle tähtitaivaalle.

Komeetan löysi Carl Alvar Wirtanen (1910–1990) Lick observatoriossa työskennellyt tähtitieteilijä tammikuun 17. päivänä vuonna 1948. Löydön jälkeen komeettaa on havaittu jokaisella kierroksella Auringon ympäri lukuun ottamatta vuotta 1980, jolloin komeetan perihelin aikaan se pysytteli sitkeästi alle 20 asteen etäisyydellä Auringosta.

Vuoden 2013 perihelin ohitus oli myös huono havaintojen kannalta. Komeetasta tehtiin vain muutamia etäisyysmittauksia, nekin vuoden 2014 aikana. Vuoden 2018 periheli on siis poikkeus, sillä myös vuoden 2024 perihelin ohitus on huono. Näin ollen tuleva perihelin ohitukseen on ladattu paljon toiveita kunnollisten havaintojen tekemisen suhteen. Valitettavasti meillä Suomessa marras- ja joulukuu ovat vuoden pilvisintä aikaa, mutta aina voidaan toivoa joitakin selkeitä iltoja ja öitä, jotka mahdollistaisivat komeetan havaitsemisen.

Komeetta kuuluu ns. Jupiterin komeettaperheeseen ja sen kiertoaika on nykyisin 5,43 vuotta. Radan apheli on 5,124 ja periheli 1,056. Kuten tarkkaavainen lukija huomaa, perihelietäisyys on hyvin samanlainen kuin maapallolla. Törmäysvaaraa ei ainakaan nykyisin ole, sillä radan inklinaatio on 11,7° ja periheli sijaitsee ekliptikan pohjoispuolella. Kokoa komeetalla arvioidaan olevan noin  (Ø) 1,2 km.

Edellisen lukemansa perusteella taivaandynamiikkaa tunteva lukija voikin jo päätellä, että komeetan rata ei ole kovinkaan pysyvä, vaan se muuttuu joka kerta kun Jupiter ja komeetta päätyvät toistensa läheisyyteen. Takaisinpäin laskemalla on pystytty selvittämään joitakin ratamuutoksia viimevuosisadalla.

Taulukko 1. 46P/Wirtanen ratamuutokset

pvm	etäisyys Jupiterista [au]	perihelietäisyyden muutos [au]	kiertoajan muutos [vuotta]
31.12.1912	0,53	1,62 →  1,43	6,81 →  6,32
25.12.1923	0,52	1,43 →  1,61	6,32 →  6,65
10.4.1972	0,28	1,61 →  1,26	6,65 →  5,87
26.2.1984	0,47	1,26 →  1,08	5,87 →  5,50
25.11.2042	0,56	1,06 →  1,22	5,49 →  5,78

Toistaiseksi viimeisin ratamuutos tapahtui vuonna 1984 ja seuraava tulee tapahtumaan vuonna 2042. Tuleva ratamuutos heittää perihelietäisyyttä ulommaksi ja näin vähentää ainakin väliaikaisesti törmäysriskiä maapallon kanssa.

Ensivuoden perihelin ohitus tapahtuu joulukuun 13. päivänä. Perihelin aikaan komeetta ei vielä ole kaikkein lähimmillään maapalloa, vaan se tapahtuu vasta muutama vuorokausi myöhemmin, joulukuun 16 päivän iltana. Etäisyyttä silloin noin 11,61 miljoona km, eli noin 0,078 au tai noin 30 (LD) Kuun etäisyyttä.

Vuoden 2018 syyskuun alussa komeetta on vielä himmeä ja se voidaan ”nähdä” vain valokuvaamalla. Suomessa komeetta etelämeridiaanin ylitys tapahtuu silloin vain noin 10° korkeudella ja sekin vähenee syksyn kuluessa kunnes 8.lokakuuta se ei enää nouse horisontin yläpuolelle lainkaan. Marraskuun loppupuolella komeetta alkaa jälleen nousta, tällöin iltataivaalle, ja ensimmäiset havainnot siitä voitaneen tehdä 27.11. komeetan tullessa Valaskalan tähdistöön. Meridiaanin ylitys tapahtuu vain 4,9° korkeudella ja komeetan kirkkaus M_v=5,1. Tämän jälkeen komeetan näkyvyys paranee ilta illan jälkeen.

Joulukuun alkaessa komeetan meridiaanin ylitys tapahtuu aina vain korkeammalta ja samalla komeetan kirkkaus kasvaa. Jos komeetan kirkkaus kasvaa ennusteen mukaan, niin silloin se on nähtävissä paljain silmin jo joulukuun ensimmäisen viikon aikana. Joulukuun toisen viikon alkaessa komeetan kirkkaus on jo kohtalaisen suuri ja meridiaanin ylitys tapahtuu mukavasti iltayöstä kello 22.30 tietämillä. Periheli saavutetaan 13.12.2018 ja etäisyys lyhyimmillään 16.12.2018. Nykyisellä radallaan maapallon ja komeetan lyhin mahdollinen etäisyys olisi noin 0,068 au eli 10 200 000 km, eli tuleva ohitus on yksi lähimmistä ohituksista.

Joulukuun kolmannen viikon lopulla komeetta muuttuu sirkumpolaariseksi vaikka meridiaanin ylitys tapahtuu edelleen iltayöstä, nyt noin kello 23. Komeetan kirkkaus on edelleen sellainen, että se pitäisi näkyä paljain silmin aina joulukuun loppuun asti.

Ennen periheliä komeetta on Valaskalan tähdistössä. Siitä se siirtyy Härkään 12.2.2018 ja Perseukseen 19.12.2018. Tässä tähdistössä komeetta on vain pari vuorokautta ja siirtyy Kefeukseen 21.12.2018. Ilveksen alueella komeetta siirtyy 28.12.2018 ja tämän jälkeen 8.1.2019 se siirtyy Isoon karhuun. Lyhyt pistäytyminen Ilveksessä 11.1.209 on vain vuorokauden mittainen ja paluu Ison karhun puolelle tapahtuu 12.1.2019.

Tammikuun toisella viikolla komeetta on himmentynyt jo niin paljon, että sen havaitseminen paljain silmin edes pimeimmässä paikassa ei ole mahdollista. Sen sijaan, se on vielä helposti valokuvattavissa pitkälle kevääseen, sillä se pysyttelee pohjoisella tähtitaivaalla aina huhtikuun puolelle tai pitempäänkin, mutta himmenee lopulta näkymättömiin riippumatta käytettävästä laitteistosta.

Taulukko 2. 46P/Wirtannen havaintoja helpottavia tietoja

pvm aika korkeus  kirkkaus nousuaika laskuaika tähdistö Huomautus 1.12.2018 22:19 10,0 4,8 19:47 1:40 Valaskala 2.12.2018 22:18 11,6 4,7 18:31 1:56 Valaskala 3.12.2018 22:16 13,3 4,6 18:15 2:10 Valaskala 4.12.2018 22:18 15,2 4,5 17:59 2:26 Valaskala 5.12.2018 22:18 17,2 4,4 17:42 2:43 Valaskala 6.12.2018 22:18 19,5 4,3 17:25 3:00 Valaskala 7.12.2018 22:19 21,9 4,2 17:07 3:19 Valaskala 8.12.2018 22:20 24,6 4,1 16:49 3:39 Valaskala 9.12.2018 22:22 27,4 4,1 16:30 4:01 Valaskala 10.12.2018 22:24 30,4 4,0 16:10 4:25 Valaskala 11.12.2018 22:26 33,7 3,9 15:49 4:50 Valaskala 12.12.2018 22:29 37,1 3,9 15:27 5:18 Härkä 13.12.2018 22:33 40,7 3,8 15:02 5:49 Härkä  periheli 14.12.2018 22:37 44,3 3,8 14:36 6:23 Härkä 15.12.2018 22:42 48,1 3,8 14:04 7:03 Härkä 16.12.2018 22:47 51,8 3,8 13:26 7:51 Härkä etäisyys 11,61 miljoonaa km (0,078 au) 17.12.2018 22:52 55,5 3,8 12:33 8:55 Härkä sirkumpolaa-rinen 18.12.2018 22:59 59,1 3,9 Härkä 19.12.2018 23:05 62,6 3,9 Perseus 20.12.2018 23:13 65,9 3,9 Perseus 21.12.2018 23:21 68,9 4,0 Kefeus 22.12.2018 23:29 71,7 4,1 Kefeus 23.12.2018 23:38 74,2 4,2 Kefeus 24.12.2018 23:46 76,5 4,3 Kefeus 25.12.2018 23:55 78,5 4,3 Kefeus 26.12.2018 4,4 Kefeus 27.12.2018 0:05 80,2 4,5 Kefeus 28.12.2018 0:14 81,7 4,6 Ilves 29.12.2018 0:22 83,0 4,8 Ilves 30.12.2018 0:31 84,1 4,9 Ilves 31.12.2018 0:39 85,0 5,0 Ilves 1.1.2019 0:47 85,8 5,1 Ilves 2.1.2019 0:54 86,4 5,2 Ilves 3.1.2019 1:01 86,9 5,3 Ilves 4.1.2019 1:07 87,2 5,4 Ilves 5.1.2019 1:12 87,5 5,5 Ilves 6.1.2019 1:17 87,7 5,6 Ilves 7.1.2019 1:21 87,9 5,7 Ilves 8.1.2019 1:25 88,0 5,8 Iso karhu 9.1.2019 1:28 88,0 5,9 Iso karhu 10.1.2019 1:31 88,0 6,0 Iso karhu 11.1.2019 1:33 87,9 6,1 Ilves 12.1.2019 1:35 87,9 6,2 Iso karhu 13.1.2019 1:36 87,8 6,3 Iso karhu 14.1.2019 1:37 87,6 6,4 Iso karhu 15.1.2019 1:37 87,5 6,5 Iso karhu

Aika on  komeetan meridiaanin ylitysaika ja korkeus on meridiaanin ylityskorkeus Tampereen horisontin mukaan laskettuna.

Asteroidin 2015 TB145 ohitus oli lähin yli 500 vuoteen

Kuva-animaatio: NAIC-Arecibo/NSF.

Suomessa asteroidi 2015 TB145 Maan ohitus peittyi täysin pilveen. Ursan taivaanvahtiin ei tullut havaintoilmoituksia lainkaan. Tämä on ikävää, sillä ohitus tälle asteroidille oli lähin satoihin vuosiin. Nasan ratalaskelmien mukaan, joka kattaa vuodet 1920 ja 2186 välillä, seuraavaksi lähin ohitus tapahtuu vuonna 2088, jolloin marraskuun 1.päivänä asteroidin ja Maan välinen etäisyys on 8,7 miljoonaa kilometriä.

Asteroidi 2015 TB145 oli hieman suurempi kuin ennakkoon odotettiin, vaikkakin virherajojen sisällä. Ohilennon aikana tehtyjen tutkamittausten perusteella asteroidilla on kokoa noin 600 metriä ja muodoltaan se on hieman venähtänyt pallo. Tutkamittauksia tehtiin käyttämällä Goldstonen ja Green Bankin radioteleskooppeja. Tutkamittausten erotuskyky oli parhaimmillaan vain 2 metrin luokkaa.

Asteroidi pyörähtää itsensä ympäri noin kerran viidessä tunnissa, mikä on suhteellisen nopea tämän kokoiselle asteroidille. Pyörimisnopeus on sen verran suuri, että asteroidin täytyy olla monoliittinen kappale, sillä erilliset, vain gravitaation sitomat osat sinkoutuisivat omille teilleen.

Asteroidi kuuluu Apollo-asteroideihin, eli se ylittää Maan radan jokaisen kierroksensa aikana. Eikä vain Maan, vaan myös kaikkien muiden sisäplaneettojen radat Merkuriuksesta Marsiin tulevat tämän asteroidin ylittämiksi. Radan lähin piste (periheli) on 0,295 au:n ja etäisin piste (apheli) 3,9 au:n etäisyydellä Auringosta. Yhteen kierrokseen kuluu hieman yli 3 vuotta. Asteroidin noin 40 asteen inklinaatio ei vie sitä kovinkaan lähelle muita kuin Maata. Suuresta inklinaatiosta johtuen asteroidia ei ollut havaittu aikaisemmin.

Asteroidin Maanradan ylitys tapahtuu aina näin loka-marraskuun vaihteessa. Tästä syystä asteroidi on saanut useita lempinimiä kuten ”Great Pumpkin” (”Suuri kurpitsa” Jaska Jokunen Halloween-animaation  ”It's the Great Pumpkin, Charlie Brown” mukaan), ”Spooky” (”Karmaiseva”), ”Halloween asteroid” (”Halloween asteroidi”) ja ”Skull Asteroid” (”Pääkallo asteroidi”). Pääkallo asteroidin nimitys johtuu lähinnä asteroidista tehdyn tutkamittauksen paljastettua sen pinnalta pari suurehkoa kraatteria, jotka antavat asteroidille hieman pääkalloa muistuttavan ulkonäön.

Mielenkiintoinen yksityiskohta on asteroidin komeettamaisuus (suuri inklinaatio). Se on mitä ilmeisimmin haihduttanut kaikki jäät lukuisien Auringonkierrosten aikana. Komeettojen tiedetään jättävän radalleen kiertäviä pöly- ja isompienkin kappaleiden vanoja joista syntyvät Maassa nähtävät meteorisateet. Tiettävästi tämä asteroidi ei kuitenkaan ole meteoriparvea synnyttänyt sillä sen radiantti sijaitsisi Eridanuksen (Virta) tähdistön pohjoisosassa. Valvontakamerat eivät ole tallentaneet vuosina 2013 tai 2014 tällaista parvea.

Komeetan ohitus Hubblen kuvissa

Komeetta Siding Spring Hubblen
kuvaamana.

Kuva NASA, ESA, PSI, JHU/APL, STScI/AURA

Nasa on julkaissut kuvan komeetta 2013 A1 Siding Spring Marsin ohituksesta. Kuva on komposiittikuva, johon on yhdistetty kolme eri kohdetta: Mars, komeetta ja taustataivas. Näistä taustataivas on synteettinen.

Komeetta Siding Spring ohitti Marsin viime sunnuntai-iltana (19.10.2014) kello 21.28 Suomen aikaa. Tällöin Marsin ja komeettaytimen välinen etäisyys oli ainoastaan 135 900 km, eli suunnilleen kolmas osa Maan ja Kuun välisestä etäisyydestä. Pienimmillään Marsin ja komeetta ytimen (joka ei näy kuvissa)etäisyys Maasta katsottuna oli vain 1,5 kaariminuuttia. Kuvassa komeetta ja Mars ovat tällä etäisyydellä toisistaan.

Oheinen kuva on siis kolmesta kuvasta koottu, sillä teknisesti tällaisen kuvan ottaminen olisi ollut mahdotonta. Kuvassa näkyvä komeetta valokuvattiin Hubblella 18. ja 19. päivinä ja Mars on kuvattu 18. päivänä. Tausta tähtitaivas on valmistettu Palomar Digital Sky Survey:n projektin tähtikuvista ja se on skaalattu Hubblen kuvakentän mukaiseksi.

Marsin ja komeetan välinen kirkkausero oli suuri, joten jos Mars olisi valotettu oikein, komeettaa tuskin olisi kuvassa näkynyt ja jos komeetta olisi valottunut oikein, Mars olisi hurjasti ylivalottunut. Lisäksi komeetta liikkui suhteessa Marsiin, joten jompikumpi kohde olisi tullut liike-epäteräväksi.

Kuvien yhdisteleminen ei ole mitenkään väärin tai vääristelyä, etenkin silloin, kun yhteen kuuluvista kohteista toinen tai jotkut kohteet ovat selkeästi himmeämpiä kuin toiset. Itsekin olen ko. menetelmää käyttänyt esimerkiksi tässäkin blogissa julkaisemissani aurinkokuvissa, joissa Auringon reunalla näkyvät prominenssit ovat kirkkaudeltaan vain noin tuhannesosa siitä kirkkaudesta millä Auringon fotosfääri näkyy.

Harrastajan tähtitaivas: Lokakuu 2014

Syksyisellä iltataivaalla Linnunrta
näyttää kulkevan koillisesta lounaaseen.

Lokakuussa ilta pimenee yöksi jo suhteellisen varhain. Tämä osaltaan helpottaa harrastajia, sillä yövalvomisen määrää voi vähentää. Havaintokelit eivät kuitenkaan iltataivaalta ole kovinkaan kehuttavia, joten jos vain mahdollista, varsinaiset havainnot voisikin siirtää aamuyölle.

Kaikille harrastajille voin suositella iltaisin etsiytymista pimeään paikkaan ihastelemaan Linnunrataa. Se ulottuu koillisesta lounaaseen kulkien keskitaivaan kautta ja näkyy hohtavana utumaisena vyönä. Sen eteläosassa voi tarkkasilmäinen havaitsija tumman vyön ("Suuri repeämä"), joka on spiraalihaaroissa esiintyvää pimeää ja kylmää pölyä ja se estää Linnunradan kirkkaimpien osien näkymisen meille. 

Linnunradan keskustan suunta on Jousimiehen tähdistössä juuri ja juuri sen verran etelässä, että se ei koskaan nouse Suomessa horisontin yläpuolelle. Etelän maissakaan suoraa näköyhteyttä galaksimme keskustaankaan ei ole, sillä sekin peittyy tummiin pölypilviin.

Aurinko on Tampereen horisontin yläpuolella kuukauden alkupuolella noin 11,5 tuntia ja loppupuolella noin 8,5 tuntia. Auringon näennäinen koko on noin 32 kaariminuuttia.

Kuun vaiheet. Kasvava puolikuu 1.10. kello 19.33, täysikuu 8.10. kello 10.51, vähenevä puolikuu 15.10. kello 19.12, uusikuu 23.10. kello 21.57. ja toinen kasvava puolikuu 31.10. kello 2.48.

Merkurius näkyy aamutaivaalla kuukauden jälkipuoliskolla. Aluksi sen nousuaika horisontista on niin lähellä auringonnousua, että havaintojen tekeminen on lähes mahdotonta. Merkurius nousee 19.10. jo puoli tuntia ennen auringonnousua, joten sen havaitseminen lienee mahdollista. 

Kuukauden loppuun mennessä nousuaikoihin kertyy eroa jo 2 tuntia 13 minuuttia. Kuukauden lopulla elongaatio on kasvanut 18,3 asteeseen ja planeetan kirkkaus on –0,2^m . Planeetta näkyy tällöin myös suhteellisen suurena kohteena, kulmahalkaisija on 7,4 kaarisekuntia.

Venus näkyy lähellä Aurinkoa ja sen vuoksi näkyvissä vain päiväaikana. Planeetan kirkkaus on ”vain” –3,8^m , joten paljain silmin sitä on vaikea havaita. Sen sijaan tietokoneohjatulla kaukoputkella se pitäisi löytyä kuvakenttään suhteellisen helposti.

Kuukauden loppupuolella päivähavainnoissa pitäisi olla erityisen varovainen, sillä Venuksen ja Auringon välinen etäisyys on lyhyimmillään vain 1 aste. Venuksen yläkonjunktio on 23.10. kello 21.36. Suositeltavaa onkin tehdä havaintoja Venuksesta vain valokuvaamalla. Yläkonjunktion aikaan Venus näkyy 9,7 kaarisekunnin kokoisena.

Mars on näkyvissä iltataivaalla, sillä se laskee horisonttiin noin tunnin auringonlaskun jälkeen. Kuukauden loppupuolella planeetta painuu horisonttiin noin kaksi tuntia auringonlaskun jälkeen.  Valitettavasti Mars on hyvin etelässä Jousimiehen tähdistössä, joten sen näkyminen sijoittuu vain lähelle horisonttia, jonka vaalea taivas tekee Marsin näkymisestä lähes mahdottoman. Pienenä kohteena (kulmahalkaisija vain noin 5,8 kaarisekuntia) mitään yksityiskohtia näissä olosuhteissa ei pysty näkemään. Marsin kirkkaus on noin 0,9^m.

Komeetan lähiohitus saattaa saada aikaan
Marsin paikallisten magneettikenttien
alueilla revontulien esiintymistä. Kuva
Nasan tuottamasta videosta.

Mars on tässä kuussa erityisen suuren mielenkiinnon kohteena, sillä komeetta C/2013 A1 (Siding Spring) ohittaa 19.10. kello 21:28 planeetan hyvin läheltä. Laskelmat osoittavat ohitusetäisyyden olevan lyhyimmillään vain 132 000 km. Aikaisemmin pidettiin mahdollisena, että komeetta voisi jopa törmätä Marsiin, vaikkakin mahdollisuudet tähän olivat hyvin pienet. Nyttemmin törmäysmahdollisuus on suljettu täydellisesti pois. Komeetan ja Marsin välinen kohtaamisnopeus on 56 km/s.

Jupiter sijaitsee Kravun tähdistössä ja on hyvin näkyvissä aamuyöstä. Kuukauden alussa se nousee noin 1.30 tietämillä ja kuukauden lopulla jo heti kohta kello 23 jälkeen. Jupiterin kirkkaus on –1,8^m ja kulmahalkaisija noin 35 kaarisekuntia.

Saturnus laskee horisonttiin noin tunti auringonlaskun jälkeen koko kuukauden ajan. Saturnuksen kirkkaus on noin 0,7^m ja kulmahalkaisija 15,4 kaarisekuntia. Saturnus sijaitsee Vaa’an tähdistössä.

Uranus on Kalojen tähdistössä ja horisontin yläpuolella koko yön. Kuukauden loppupuolella Uranuksen lasku horisonttiin tapahtuu noin 2,5 tuntia ennen auringonnousua. Uranuksen kirkkaus on 5,7^m ja kulmahalkaisija 3,7 kaarisekuntia. Uranus on suhteellisen helppo kohde havaittavaksi pienelläkin kaukoputkella tai kiikarilla. Tosin planeetan tunnistaminen tähtien joukosta vaatii hyvän tähtikartan tai tietokoneohjatun kaukoputken. Riittävän kirkkaasta kuvasta Uranus on tunnistettavissa sinivihreästä väristään.

Neptunus on Vesimiehessä ja nousee koko kuukauden ajan ennen auringonlaskua. Etelämeridiaanin planeetta ylittää vielä iltayön tunteina, joten parempia havaintomahdollisuuksia voi odottaa vasta vuosien kuluttua. Horisonttiin planeetta painuu aamuyöstä: kuukauden alussa noin 3 tuntia 20 minuuttia ennen auringonnousua ja kuukauden lopulla kello 1 aikoihin. Planeetan kirkkaus on 7,8^m ja kulmahalkaisija 2,3 kaarisekuntia.