Астрономы резко сократили время измерения расстояния до астероида

Нас больше всего интересуют астероиды, чье сближение с Солнцем составляет менее 1,3 астрономических единиц (а.е. — то есть расстояние от Солнца до Земли). Существует более 37 000 таких объектов, и хотя вероятность столкновения мала, результаты могут быть катастрофическими. Учитывая то, что случилось с динозаврами, здесь не так много места для самоуспокоенности или высокомерия.

Крупные астероиды в главном поясе астероидов (MAB) изучать легче и проще определять их орбиты. Однако MAB содержит много более мелких астероидов диаметром около 100–200 метров. Их, вероятно, сотни миллионов. Они достаточно велики, чтобы разрушить целые города, если они столкнутся с Землей, и их сложнее отслеживать. Первым шагом в определении их орбит является определение расстояния до небесного тела, что является сложной задачей и требует времени.

Исследование, представленное в журнал The Astronomical Journal, предлагает новый метод определения расстояний до астероидов за гораздо меньшее время.

Обсерватория Веры Рубин (VRO) должна увидеть свой первый свет в июле 2025 года. Одна из ее главных научных задач — найти как можно больше мелких объектов в Солнечной системе, включая астероиды, путем сканирования всего видимого южного неба. Если объект движется и отражает свет, у VRO есть хорошие шансы обнаружить его. Однако он не сможет автоматически определять расстояние до астероидов.

«Когда астероиды измеряются с короткими временными окнами наблюдения, главная неопределенность в построении орбиты обусловлена неопределенностью расстояния до него», — пишут авторы новой статьи. Они утверждают, что их метод может сократить время, необходимое для определения расстояния до астероида, до одной ночи наблюдений. Он основан на технике, называемой топоцентрическим параллаксом.

Топоцентрический параллакс основан на вращении Земли. Он возникает из-за разницы положений обсерваторий относительно центра Земли в инерциальной системе отсчета. Наблюдения из нескольких обсерваторий или одной обсерватории в разное время могут измерять параллакс потому что Земля вращается.

«В этой статье мы разрабатываем и оцениваем этот метод для восстановления расстояний всего за одну ночь», — пишут авторы в новой статье.

Когда мы слышим об астероиде, который может потенциально столкнуться с Землей через несколько лет, люди могут задаться вопросом, почему ситуация настолько неопределенна. Разве мы не должны знать, летит ли астероид прямо на нас? Но попытка определить орбиту этих небольших камней с расстояния в десятки миллионов км чрезвычайно сложна. Астрономическая единица составляет почти 150 миллионов км. 2024 YR — новый астероид, вызывающий беспокойство, имеет диаметр всего 40–90 метров. Эти цифры иллюстрируют проблему.

Если новый метод может повысить точность наших измерений расстояния и сделать это на основе одной ночи наблюдений, это важный прогресс.

Как показывает исследование, точность этих измерений с помощью одной обсерватории сильно зависит от интервала между отдельными наблюдениями. Если в одну и ту же ночь используются несколько обсерваторий в разных местах, точность увеличивается.

Хотя более крупные астероиды, такие как тот, который уничтожил динозавров, как правило, остаются стабильными в главном поясе астероидов, более мелкие астероиды легче подвергаются возмущениям и могут стать частью популяции околоземных объектов. Удар более мелкого астероида может не означать конец цивилизации, но он может быть чрезвычайно разрушительным.

Все, что человечество может сделать для понимания и отражения астероидной угрозы, необходимо сделать. В прошлом на Землю падали многие астероиды, и это лишь вопрос времени, когда на нашу сторону прилетит еще один. Если мы сможем увидеть его заранее, мы сможем попытаться что-то с этим сделать.