Lehullt a lepel az egyik legveszélyesebb aszteroidáról – az Apophis nem ütközik, de gyönyörű lesz!

Csillagvizsgáló Svábhegyi

A (99942) Apophis kisbolygó évekig visszatérő szereplője volt a színes magazinoknak és a szakmai publikációknak egyaránt. Az egykor a legveszélyesebb aszteroidaként számontartott égitest az újabb megfigyelések révén már jobbára ártalmatlannak lett nyilvánítva, ám a katasztrófával felérő becsapódását nem lehetett teljes bizonyossággal kizárni. Egészen a közelmúltig, a legfrissebb radaros mérések alapján ugyanis minden korábbinál pontosabban ismerjük az Apophis nyolc év múlva bekövetkező földközelségét. Ez alapján pedig nem veszélyesen, csak látványosan közel lesz hozzánk a 300 méteres sziklatest.

Egy kisbolygó jövőbeli pályájának precíz meghatározása nem egyszerű feladat. Habár egy űrbéli sziklára első közelítésben csak a Nap, valamint a közelében lévő nagyobb égitestek gravitációja hat, hosszú távon a kisebb erőhatásokat is figyelembe kell venni. Egy kismértékű hiba az objektum aktuális pozícióját, sebességét, esetleg a rá ható erőket illetően ugyanis nagy mértékűvé duzzadhat néhány évtizedes viszonylatban, ami akár a kritikus különbséget is jelentheti egy potenciálisan veszélyes és egy jobbára ártalmatlan kisbolygó között. Az aszteroidák mozgásának megfigyelésére ezért minden lehetőséget meg kell ragadni, különösen, ha azok viszonylag közel haladnak el a bolygónkhoz. Ilyenkor lehet ugyanis a leginkább pontosítani a mozgásukra számított modelleket.

Egy aszteroida földközelségének pontosítása az újabb megfigyelési adatokkal egyre pontosabban modellezhető. FORRÁS: Wikipédia (Yarl / LouScheffer)

Első ránézésre a kisbolygók megfigyeléseinek bizonytalanságai talán kételyeket ébreszthetnek az olvasóban: vajon mennyire lehet megbízni a jövőbeli útjuk és a Földdel való esetleges találkozásaik előrejelzésében? Komoly aggodalomra azonban szerencsére nincsen okunk. Egyrészt, régi igazság, hogy az űrbéli távolságok még a bolygóközi térben is hatalmasak. Ha a Napot egy méteres labdával szemléltetjük egy futballpálya egyik kapujában, a Föld mindössze egyforintos méretű lenne a pálya túlsó felén lévő kapu mögött (107 méterre). Ugyanezen a focipályán egy, a valóságban 100 méteres (már jelentős pusztításra képes) aszteroida pedig a vírusok méretkategóriájába tartozna. Könnyen belátható, hogy egy akkora térrészben, mint amilyen a belső Naprendszer, akár sok tízezer veszélyes méretű aszteroida is békésen elfér anélkül, hogy akárcsak egy is találkozna a Földdel az emberi civilizáció ideje alatt. A statisztikai becslések alapján átlagosan 6.000 évente csapódik be egy száz méternél nagyobb objektum – való igaz, régóta nem volt ilyesmire példa.

Az aszteroidák veszélyességét jellemző Torinói-skála vázlatos elve. Vízszintes tengelyen a Földdel való ütközés valószínűsége, a függőlegesen pedig a mozgási energia (illetve az azzal közel ekvivalens méret). FORRÁS: Wikipedia ( Looxix, SkyIsMine)

Az esély azonban láthatóan nem nulla, így a veszéllyel mindenképp foglalkozni kell. Egy adott objektum esetében a becsapódás esélyét a megfigyelések, valamint azok bizonytalanságai alapján ki lehet számítani. A potenciálisan veszélyesként számontartott kisbolygók esetében ez az esély tipikusan az egy a százezerhez, egy a millióhoz nagyságrendekbe esik (lásd a NASA Sentry Risk Table gyűjtését), amivel, méretüktől függően 0-2 közötti értékkel képviseltetik magukat az aszteroidák veszélyességét jellemző Torinói skálán. Ezért is szólt nagyot (és nem csak a sajtóban), amikor a 2004 MN4 objektumot nem sokkal a felfedezése után rekordot jelentő 4-es értékűre minősítették: a kb. 300 méteres aszteroida 2029-ben történő becsapódására ugyanis 2,7%-os esélyt jósoltak! Az pedig már nem játék: egy ekkora szikla becsapódása akár több száz km-es sugarú körben végezne óriási pusztítást.

Az Apophis kisbolygó modellezett alakja a korábbi, 2013-as radaros megfigyelések alapján. FORRÁS: Astronomical Institute of the Charles University: Josef Ďurech, Vojtěch Sidorin

A nem sokkal később (a pusztítás és sötétség egyiptomi istene után) a baljóslatú Apophis névre keresztelt űrszikla veszélyességét a későbbi megfigyelések jelentősen csökkentették, ám még így a szakma egyik kiemelt fontosságú objektumának számított. A közelmúltban végzett modellszámítások 2029-re kb.  30.000 km-re történő elhaladást jósoltak, ám továbbra is fennállt a veszélye, hogy az Apophis áthalad egy ún. gravitációs kulcslyukon. Ez egy viszonylag szűk, néhány száz méteresre becsült térrész bolygónk közelében, amelynél a Föld gravitációja éppen úgy módosítaná a kisbolygó pályáját, hogy a 2068-as közelsége idején rendkívüli mértékben megnőne a becsapódás valószínűsége.

Az Apophis kisbolygó (lilával) útja a Földhöz (kékkel) képest a 2029-es közelséget megelőző és az azt követő évben. FORRÁS: Wikipedia (Phoenix7777), JPL, NASA

Ebből (is) kifolyólag volt kiemelten fontos az Apophis március eleji földközelsége, jóllehet, a keringési pályák elliptikus alakja miatt ez a távolság idén 16,9 millió km volt. Ez már kellően közeli ahhoz, hogy a kaliforniai Goldstone állomás 70 méteres DSS-14 rádióteleszkópjával radaros méréseket végezzenek. Az antenna által kibocsájtott 500 kW-os nagyfrekvenciájú rádióhullámok visszaverődtek az aszteroida felszínéről, az oda-vissza utat megtett hullámokat pedig a 100 méteres Green Bank Telescope fogta fel Nyugat-Virginiában.

Arecibo híján a NASA Goldtone Deep Space Communications Complex rádióantennájához fordulhatnak a kutatók, ha le akarnak tapogatni egy közeli égitestet. FORRÁS: GDSCC / NASA

A módszer révén nem csak az Apophis precíz pozícióját lehetett megállapítani, de az alakját is sikerült letapogatni. Habár az ilyen módon nyert képek egyáltalán nem látványosak, sőt, rendkívül zajosak, a felbontásuk így is kimagasló, egy-egy pixel mindössze 39 métert fed le az Apophis felszínén. Érdekesség, hogy a tavalyi év folyamán összeomlott, addig a világ legjobb radarberendezésének számító Arecibo Rádióteleszkóp ugyanebben a helyzetben 15 méteres felbontást tudott volna produkálni.

Az Apophis kisbolygót célzó radaros megfigyelések nyers eredményei ez év márciusában. A mérési zajjal terhelt háttér előtt kirajzolódik a szikla hosszúkás alakja (bekarikázva). FORRÁS: NASA / JPL-Caltech / NSF / AUI / GBO

Az új mérések megerősítették, hogy az Apophis kissé elnyújtott krumpli alakú, amelynek hosszabbik tengelye 340 méter. Az aszteroida formájának meghatározása éppen a fentebb emlegetett kis erőhatások miatt fontos. Ilyen például a Jarkovszkij-effektus, amely egy forgó űrbéli szikla oldalait érő egyenetlen napsugárzásból származik, eredményeként pedig hosszútávon módosul a keringési pályája. Minél nagyobb az aszteroida, a hatás annál kisebb. Ez a cirka 20 millió tonnás Apophis esetében pedig közel sem volt elhanyagolható, főként, hogy egy gravitációs kulcslyukon múlhat egy esetleges jövőbeli becsapódás…

A jó hír, hogy erre az új adatok alapján semmi esély nincs, a 2029-es közelség idejére számolt előrejelzések pontossága ugyanis +/- száz km-ről mindössze öt km-re javult. A frissített modellszámítás azt mutatja, hogy bár az Apophis nyolc év múlva mindössze 31.500 km-re fog elhaladni a Föd felszínétől (ez már a geostacionárius műholdak pályáján belül van), ám messzire elkerüli a fentebb emlegetett gravitációs kulcslyukat. Ennek folyományaként az Apophis a későbbiekben is messzire elkerül minket. 2036-ban 0,3 CSE-re (kb. 46 millió km-re), 2051-ben pedig 0,04 CSE-re (kb. 6 millió km) halad el a Földtől és 2116-ig egészen biztosan nem fog ettől közelebb kerülni. Ennek megfelelően az aszteroida lekerült a NASA Sentry Risk Table-ről, amelyen jelenleg egyetlen objektum sem szerepel 0-tól nagyobb értékkel a Torino-skálán – a jelenleg ismert aszteroidáktól tehát biztonságban vagyunk.

Nyolc év múlva az Apophis közelebb fog kerülni hozzánk, mint a geostacinárius műholdak (világoskékkel). FORRÁS: NASA/JPL-Caltech)

Az Apophis következő közelsége miatt nem kell tehát izgulnunk, szurkolhatunk viszont annak, hogy egy különleges látványban legyen részünk. 2029. április 13-án ugyanis a kisbolygó hazánkból nézve egy közepesen halvány, 3,5 magnitúdós csillagnak fog látszani az éjszakai égbolton, amely városi fényektől távol szabad szemmel is kiválóan megfigyelhető lesz. Az esemény egyszeri és megismételhetetlen, az Apophis ugyanis igen nagy sebességgel, kb. két holdátmérőnyit fog megtenni percenként. egy kézitávcsővel a sebesen mozgó kisbolygó színe is elő fog bukkani. Sőt, mivel látszó átmérője a 2”-es is megközelíti majd, így ha előre beállított, nagy nagyítású távcsövünk látómezején átsuhan, kiterjedése is észlelhető lesz.  Kiváló asztrofotósaink talán a kisbolygó elnyúlt alakját is kameravégre vehetik majd. Ezen a különleges éjszakán a baljós nevű kisbolygó nagy sebességével, rövid idő alatt át fog szaladni az égbolton – hogy aztán száz évig biztosan ne kerüljön a közelünkbe.

Szerző: Barna Barnabás, Tudományos munkatárs / bemutató csillagász
SZTE TTIK Fizikai Intézet / Szegedi Csillagvizsgáló

📸 A borítókép forrása: https://www.esa.int/

Tetszett a cikkünk? Érdekesnek találtad a témát? Tarts velünk május 16-án élő online műsorunkon, ahol a téma: Vigyázat, kozmikus bombázás alatt a Földünk!