Animationen visar en kartläggning av positionerna för kända jordnära objekt (NEOs) vid tidpunkter under de senaste 20 åren, och avslutas med en karta över alla kända asteroider från och med januari 2018. Asteroidsökningsteam med stöd av NASA:s NEO Observations Program har hittat över 95 procent av jordensnära asteroider som för närvarande är kända. Det finns nu över 18, 000 kända NEOs och upptäcktsfrekvensen är i genomsnitt cirka 40 per vecka. Kredit:NASA/JPL-Caltech
Den 11 mars, 1998, asteroidastronomer runt om i världen fick ett olycksbådande meddelande:nya observationsdata om den nyligen upptäckta asteroiden 1997 XF11 antydde att det fanns en chans att det halvmil breda (nästan en kilometer) objektet kunde träffa jorden 2028.
Meddelandet kom från Minor Planet Center, i Cambridge, Massachusetts, det världsomspännande förvaret för sådana observationer och initial bestämning av asteroidbanor. Och även om det var tänkt att bara varna det mycket lilla astronomiska samhället som jagar och spårar asteroider för att kräva fler observationer, nyheten spred sig snabbt.
De flesta medier visste inte vad de skulle göra om tillkännagivandet, och av misstag framhöll utsikten att jorden var dömd.
Lyckligtvis, det visade sig att jorden aldrig var i fara från 1997 XF11. Efter att ha utfört en mer grundlig omloppsanalys med tillgängliga asteroidobservationer, Don Yeomans, då ledaren för Solar System Dynamics-gruppen vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, tillsammans med sin kollega Paul Chodas, kommit fram till något annat. "2028 års inverkan var i princip omöjlig, sade Chodas, som nu är chef för NASA:s Center for Near-Earth Object Studies (CNEOS), finns på JPL.
"Än idag får vi fortfarande frågor om chanserna att XF11 kommer att påverka 2028, " sa Chodas. "Det finns helt enkelt ingen chans att XF11 kommer att påverka vår planet det året, eller för de kommande 200 åren."
Chodas vet detta tack vare CNEOS exakta omloppsberäkningar med hjälp av observationsdata som skickats till Minor Planet Center av observatorier över hela världen som upptäcker och spårar rörelsen hos asteroider och kometer. Under de senaste två decennierna, CNEOS-beräkningar har gjort det möjligt för NASA att bli världsledande i dessa ansträngningar, håller noga koll på alla närliggande asteroider och kometer – särskilt de som kan korsa jordens omloppsbana.
"Vi beräknar banor med hög precision för alla asteroider och kometer och kartlägger deras positioner i solsystemet, både framåt i tiden för att upptäcka potentiella effekter, och bakåt för att se var de har varit på himlen, " sade Chodas. "Vi tillhandahåller den bästa kartan över banor för alla kända små kroppar i solsystemet."
Kartläggning av den himmelska faran
Near-Earth Objects (NEO) är asteroider och kometer i banor som för dem in i det inre solsystemet, inom 121 miljoner miles (195 miljoner kilometer) från solen, och även inom ungefär 30 miljoner miles (50 miljoner kilometer) från jordens omloppsbana runt solen.
Mediafrensin kring NEO 1997 XF11 visade behovet av klarhet och precision i kommunikationen med allmänheten om dessa objekts nära passningar förbi jorden, samt "vikten av kollegial granskning innan offentliga uttalanden som dessa görs, " sa Chodas.
NASA:s ursprungliga avsikt var att uppfylla en kongressbegäran från 1998 att upptäcka och katalogisera minst 90 procent av alla NEOs större än en kilometer i storlek (ungefär två tredjedelar av en mil) inom 10 år. För att hjälpa till att nå kongressens mål, NASA:s högkvarter begärde att JPL skulle inrätta ett nytt kontor för att arbeta med data från International Astronomical Union-sanktionerade Minor Planet Center för inlämning av alla observationer av asteroider och kometer, och att samordna med observatorier som drivs av akademiska institutioner runt om i USA, samt U.S. Air Forces rymdövervakningstillgångar.
Sommaren 1998 NASA etablerade Near-Earth Object Observations Program och JPL blev hemmet för byråns forskningsdata och analys av NEOs, "Near-Earth Object Program Office." (För att se tillkännagivandet om skapandet av Near-Earth Object Program Office, se:www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=5134)
2016, kontoret bytte namn till Center for Near-Earth Object Studies (CNEOS) i samband med etableringen av Planetary Defense Coordination Office (PDCO) vid NASA:s högkvarter i Washington.
I cirka 20 år, CNEOS har varit NASA:s centrala nav för att noggrant kartlägga banorna för alla kända NEO:er, förutsäga deras kommande närmande, tillförlitligt bedöma deras chanser att påverka vår planet, och leverera den informationen till både astronomer över hela världen och allmänheten.
Förutsäga närgång och effekter:Vaktvakt och scout
Det första och viktigaste steget för att bedöma nedslagsrisken för en asteroid eller komet är att bestämma om ett visst objekts bana kommer att korsa jordens bana – och sedan hur nära den faktiskt kommer att komma vår planet. JPL bestämde högprecisionsbanor för några NEO:s redan innan NASA lanserade sitt NEO Observations Program, och har sedan dess uppgraderat sina omloppsmodeller för att ge den mest exakta bedömningen som finns tillgänglig för asteroidpositioner och omloppsbanor.
Observatorier runt om i världen tar digitala bilder av himlen för att upptäcka rörliga ljuspunkter (asteroiden eller kometen) över dagar, Veckor, månader (och till och med decennier!), och rapportera sedan positionerna för dessa rörliga objekt i förhållande till stjärnornas statiska bakgrund till Minor Planet Center. Se "Hur en ljusfläck blir en asteroid". CNEOS-forskarna använder sedan alla dessa observationsdata för att mer exakt beräkna en NEO:s omloppsbana och förutsäga dess rörelse framåt i tiden i många år, letar efter nära tillvägagångssätt och potentiella effekter på jorden, dess måne, och andra planeter.
Diagrammet visar det kumulativa antalet kända Near-Earth-asteroider (NEA) kontra tid. Området i rött visar antalet kända NEAs större än 0,6 miles (1 kilometer). Området i orange skildrar mängden kända NEA som är större än 460 fot (140 meter). Området i blått visar antalet kända NEA i alla storlekar. Kredit:NASA/JPL-Caltech
Ett CNEOS-system kallat "Sentry" söker framåt efter alla potentiella framtida möjligheter till jordpåverkan under de kommande hundra åren – för varje känd NEO. Sentrys effektövervakning körs kontinuerligt med de senaste CNEOS-genererade omloppsmodellerna, och resultaten lagras online. I de flesta fall hittills, sannolikheten för eventuella effekter är extremt små, och i andra fall, själva föremålen är så små – mindre än 20 meter stora, eller nästan 66 fot – att de nästan säkert skulle sönderfalla även om de skulle komma in i jordens atmosfär.
"Om Sentry hittar potentiella effekter för ett objekt, vi lägger till det i vår online "impact risk"-tabell, och asteroidobservatörer kan sedan prioritera det objektet för ytterligare observation, " sa Steve Chesley från JPL, en medlem av CNEOS-teamet som var huvudutvecklaren av Sentry-systemet. "Ju fler mätningar som gjorts av objektets position över tiden, desto bättre kan vi förutse dess framtida väg."
"I de flesta fallen, de nya mätningarna innebär att objektet kan tas bort från risklistan eftersom osäkerheterna i omloppsbanan minskar och risken för kollision är utesluten, " sa Chesley.
På senare tid, CNEOS utvecklade också ett system kallat Scout för att tillhandahålla mer omedelbara och automatiska banaanalyser för de senast upptäckta objekten, även innan oberoende observatorier bekräftar sin upptäckt. Fungerar dygnet runt, Scoutsystemet meddelar inte bara observatörer om de högst prioriterade objekten att observera vid varje given tidpunkt, den varnar också omedelbart Planetary Defense Coordination Office om eventuella överhängande effekter inom de närmaste timmarna eller dagarna. Ett färskt exempel är det scoutförutspådda nedslaget av den lilla asteroiden 2018 LA över Botswana, Afrika.
Mer jakt att göra
Med tillägget av mer kapabla NASA-finansierade asteroidundersökningar genom åren, NASA:s NEO-observationsprogram är ansvarigt för över 90 procent av jordnära upptäckter av asteroider och kometer. Det finns nu över 18, 000 kända NEOs och upptäcktsfrekvensen är i genomsnitt cirka 40 per vecka.
Även om det ursprungliga kongressmålet från 1998 har överskridits och stora framsteg har gjorts när det gäller upptäckt och spårning av asteroider under de senaste två decennierna, arbetet är inte över. Under 2005, Kongressen inrättade en ny, mycket mer ambitiöst mål för NEO Observations Program – att upptäcka 90 procent av NEOs ned till den mycket mindre storleken på 450 fot (140 meter), och att göra det till år 2020 (www.congress.gov/congressional … s/house-report/158/1 ).
Dessa mindre asteroider kanske inte utgör ett hot om global katastrof om de påverkar jorden, men de kan fortfarande orsaka massiv regional förödelse och förlust av liv, särskilt om de förekommer nära ett storstadsområde. CNEOS fortsätter att göra förbättringar av sina verktyg för orbitalanalys, bild och grafisk presentation, och uppdateringar av dess webbplatser för att snabbt och korrekt tillhandahålla den allra senaste informationen om NEOs till PDCO, det astronomiska samfundet och allmänheten.