Ученые измерили орбиты астероидов с такой точностью, что они были в состоянии непосредственно определить дрейф орбит в результате тонких, но важных сил, созданных когда астероид поглощает солнечный свет и снова обратно излучает энергию в виде тепла.
Цель этой миссии, известной как ОСИРИС-REx- собрать образцы с астероида (1999 RQ36) и доставить их на Землю. Усилия в этом направлении прилагают исследователи из Университета Аризоны.
Радиотелескоп из обсерватории Аресибо является крупнейшим в мире одно-диафрагменным радиотелескопом. Он был использован, чтобы измерить расстояние между Землей и астероид 1999 RQ36 с точностью до 300 метров. В результате НАСА серии радиолокационных снимков астероида 1999 RQ36 были самые точные орбиты астероида полученные когда-либо.
Наблюдения в обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико, сделанные в сентябре 1999 г. и 2005 годах, обнаружили, что астероид 1999 RQ36 прошел гораздо ближе к Земле, отклонившись примерно на 100 миль или 160 километров за последние 12 лет,вследствие давления света из-за так называемого эффекта Yarkovsky.
Эффекта Yarkovsky получил название в 19-м веке, когда русский инженер первым выдвинул идею, что небольшой скалистый космический объект в течение длительного времени, не заметно изменит свою орбиту от легкого толчка, созданного при поглощении солнечного света, а затем заново излучит энергию в виде тепла. Такое воздействие трудно измерить, потому что оно ничтожно мало.
Когда астероид находится ближе к солнцу, он ощущает вес трех виноградин на Земле. Между тем, масса астероида оценивается в 68 млн. тонн. Нужны чрезвычайно точные измерения в течение довольно длительного промежутка времени, чтобы увидеть нечто столь незначительное, действующее на что-то настолько огромное”.
Нолан, кто получил докторскую степень в университете Аризоны, создал 16-тонный блок питания для передатчика от Пенсильвании до Пуэрто-Рико, для наблюдений в течение шести дней по три отдельные ночи в сентябре прошлого года. Нолан и его команда измерили расстояние между обсерваторией Аресибо и астероидом 1999 RQ36 с точностью до 300 метров или около одной пятой мили, когда астероид был на расстоянии 30 миллионов километров (или 20 миллионов миль от Земли).
— Это тоже, как измерять расстояние между Нью-Йорком и Лос-Анджелесом с точностью до 2 дюймов.
Чеслий (Chesley) и его коллеги использовали новый радиотелескоп Аресибо для расчета ряда подходов ближе к Земле чем 7,5 миллионов километров (4,6 млн. миль) в период с 1654 до 2135 астероида 1999 RQ36 . В итоге их оказалось 11 таких встреч.
Есть ли шансы столкновения?
В 2135 г. 500 метровый астероид пройдет мимо Земли на расстоянии примерно 350 000 км (220 000 человек миль) из своего ближайшего подхода в течение 481-летнего промежутка времени. Это ближе, чем до Луны, которая вращается относительно на расстоянии в среднем 390,000 километров (240 000 миль) от Земли.
С такого близкого расстояния дальнейшую траекторию становится невозможно точно предсказать, так близость подхода можно изучать только статистически.
Шансы для этого потенциально опасного астероида столкнулся с Землей в конце 22-го века по подсчетам составляют примерно один на несколько тысяч.
Ученые изучают другие потенциально опасные в будущем, как объекты 2170s, 2190s и другие.
Университетом Теннесси-Джош Эмери, используется радиотелескоп НАСА Spitzer Space Telescope для изучения космических тепловых характеристик объектов. Измерения ИК-излучения астероида 1999 RQ36 позволила ему определить температуру на поверхности объекта.
Удалось определить, в какой степени астероид покрыт изолирующей оболочкой из тонкой материи, которая является ключевым фактором для Yarkovsky эффекта.
Размер, тепловые свойства и движущие силы Yarkovsky эффекта позволили вычислить поверхностную плотность астероида.
“1999 RQ36 имеет примерно такую же плотность, как вода, и он очень легкий для своих размеров”, — говорит Chesley. “Это означает, что более чем вероятно, он состоит из очень пористой груды камней и пыли.”
Определение плотности одинокого космического объекта путем объединения РЛС и инфракрасного наблюдения, возможно, когда-то казалось почти фантастикой,- говорит Chesley.
То, что ученые начинают узнать о космических объектах с помощью Yarkovsky дрейфа укрепляет мысль, что “Yarkovsky эффект может быть использован для исследования физических свойств астероидов, которые мы не можем посетить с космических аппаратов, — говорит он.
