Dessa bilder av asteroiden Apophis spelades in av radioantenner vid Deep Space Networks Goldstone-komplex i Kalifornien och Green Bank Telescope i West Virginia. Asteroiden var 10,6 miljoner miles (17 miljoner kilometer) bort, och varje pixel har en upplösning på 127 fot (38,75 meter). Kredit:NASA/JPL-Caltech och NSF/AUI/GBO
Det jordnära objektet ansågs utgöra en liten risk för att påverka jorden 2068, men nu har radarobservationer uteslutit det.
Efter upptäckten 2004, asteroid 99942 Apophis hade identifierats som en av de farligaste asteroiderna som skulle kunna påverka jorden. Men den konsekvensbedömningen förändrades när astronomer spårade Apophis och dess omloppsbana blev bättre bestämd.
Nu, resultaten från en ny radarobservationskampanj i kombination med exakt omloppsanalys har hjälpt astronomer att dra slutsatsen att det inte finns någon risk att Apophis påverkar vår planet på minst ett sekel.
Beräknas till cirka 1, 100 fot (340 meter) över, Apophis blev snabbt känd som en asteroid som kunde utgöra ett allvarligt hot mot jorden när astronomer förutspådde att den skulle komma obehagligt nära 2029. Tack vare ytterligare observationer av objektet nära jorden (NEO), risken för påverkan 2029 uteslöts senare, liksom den potentiella risken för påverkan av en annan nära strategi 2036. Fram till denna månad, dock, en liten chans till påverkan 2068 återstod fortfarande.
När Apophis gjorde en avlägsen förbiflygning av jorden runt den 5 mars, astronomer tog tillfället i akt att använda kraftfulla radarobservationer för att förfina uppskattningen av dess omloppsbana runt solen med extrem precision, vilket gör det möjligt för dem att med tillförsikt utesluta all påverkan risk under 2068 och långt efter.
"En påverkan från 2068 är inte längre i möjligheterna, och våra beräkningar visar inte på någon påverkansrisk under åtminstone de kommande 100 åren, " sa Davide Farnocchia från NASA:s Center for Near-Earth Object Studies (CNEOS), som förvaltas av NASA:s Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien. "Med stöd av nya optiska observationer och ytterligare radarobservationer, osäkerheten i Apophis omloppsbana har kollapsat från hundratals kilometer till bara en handfull kilometer när den beräknas till 2029. Denna kraftigt förbättrade kunskap om dess position 2029 ger mer säkerhet om dess framtida rörelse, så vi kan nu ta bort Apophis från risklistan."
Farnocchia syftade på Sentry Impact Risk Table. Underhålls av CNEOS, bordet håller koll på de få asteroider vars banor tar dem så nära jorden att ett nedslag inte kan uteslutas. Med de senaste fynden, Risktabellen inkluderar inte längre Apophis.
Förlitar sig på optiska teleskop och markbaserad radar för att karakterisera alla kända jordnära objekts omloppsbana för att förbättra långsiktiga riskbedömningar, CNEOS beräknar banor med hög precision till stöd för NASA:s Planetary Defense Coordination Office.
Vetenskapsmöjlighet
För att komma fram till de senaste Apophis-beräkningarna, astronomer vände sig till den 70 meter långa radioantennen vid Deep Space Networks Goldstone Deep Space Communications Complex nära Barstow, Kalifornien, för att exakt spåra Apophis rörelse. "Även om Apophis nyligen gjorde en nära kontakt med jorden, det var fortfarande nästan 17 miljoner kilometer bort. Ändå, vi kunde få otroligt exakt information om dess avstånd med en noggrannhet på cirka 150 meter [490 fot], " sa JPL-forskaren Marina Brozovic, som ledde radarkampanjen. "Den här kampanjen hjälpte oss inte bara att utesluta eventuell påverkan, det gjorde oss redo för en underbar vetenskaplig möjlighet."
Goldstone arbetade också i ett samarbete med 100 meter (330 fot) Green Bank Telescope i West Virginia för att möjliggöra avbildning av Apophis; Goldstone sände medan Green Bank tog emot - ett "bistatiskt" experiment som fördubblade styrkan på den mottagna signalen.
Även om radarbilderna av Apophis verkar pixlade, bilderna har en upplösning på 38,75 meter (127 fot) per pixel, "vilket är en anmärkningsvärd upplösning, med tanke på att asteroiden var 17 miljoner kilometer bort, eller ungefär 44 gånger avståndet jord-månen, ", tillade Brozovic. "Om vi hade en kikare lika kraftfull som den här radarn, vi skulle kunna sitta i Los Angeles och läsa en middagsmeny på en restaurang i New York."
När radarteamet ytterligare analyserar sina data, de hoppas också få veta mer om asteroidens form. Tidigare radarobservationer har föreslagit att Apophis har en "bilobed, " eller jordnötsliknande, utseende. Detta är en relativt vanlig form bland jordnära asteroider som är större än 660 fot (200 meter) i diameter; minst en av sex har två lober.
Astronomer arbetar också med att utveckla en bättre förståelse för asteroidens rotationshastighet och axeln den snurrar runt (känd som dess spinntillstånd). Den kunskapen kommer att göra det möjligt för dem att bestämma orienteringen asteroiden kommer att ha med jorden när den möter vår planets gravitationsfält 2029, som kan ändra det spinntillståndet och till och med orsaka "asteroidskalv".
Den 13 april, 2029, asteroiden Apophis kommer att passera mindre än 20, 000 miles (32, 000 kilometer) från vår planets yta – närmare än avståndet för geosynkrona satelliter. Under 2029 närgången, Apophis kommer att vara synlig för observatörer på marken på det östra halvklotet utan hjälp av ett teleskop eller kikare. Det är också en oöverträffad möjlighet för astronomer att få en närbild av en solsystemrelik som nu bara är en vetenskaplig kuriosa och inte en omedelbar fara för vår planet.
"När jag började arbeta med asteroider efter college, Apophis var affischbarnet för farliga asteroider, ", sa Farnocchia. "Det finns en viss känsla av tillfredsställelse att se den tas bort från risklistan, och vi ser fram emot den vetenskap vi kan komma att avslöja under dess närgång 2029."