1999SO5 - en jordnära asteroid
Claes-Ingvar Lagerkvist1
Astronomiska Observatoriet, Uppsala Universitet, Box 515, S-75120, Uppsala
2
1
Claes-Ingvar Lagerkvist
Inledning
Omkring år 1800 hade tyska astronomer börjat diskutera den eventuella
förekomsten av en planet mellan Mars och Jupiter. Men 1801, på årets första
dag, upptäcktes en ny himlakropp av munken och astronomen G. Piazzi. Det
stod ganska snart klart att det inte var en planet utan istället en helt ny
typ av objekt som Piazzi hade upptäckt. Man kallade i början dessa himlakroppar för småplaneter och den första fick så småningom namnet Ceres.
Ceres är med sin diameter av ca 1000 km den allra största av dessa objekt
och innehåller lika mycket massa som alla andra asteroider tillsammans. Under åren som följde upptäcktes allt fler asteroider men alla hade ganska lika
banor, alla var belägna mellan Mars och Jupiters. De rörde sig alla i vad vi i
dag kallar asteroidbältet, med medelavstånd till solen mellan 2,0 och 3,0 AE.
AE står för astronomisk enhet och 1 AE är lika med jordens medelavstånd till
solen (ca 150 miljoner kilometer). I slutet av 1800-talet hade man upptäckt ca
400 asteroider som fått ett permanent nummer. Numreringen av en asteroid
innebär egentligen bara att banan är mycket välbestämd. Numera har man
ganska väldefinierade regler för detta, förr kunde det räcka med ett par nätters
observationer. När en asteroid fått ett permanent nummer har upptäckaren
rättighet att föreslå ett namn som så gott som alltid godkännes av den Internationella Astronomiska Unionen. I oktober 1999 fanns det 11779 numrerade
asteroider och många fler objekt med inte riktigt lika bra banor. Totalt finns
vid Minor Planet Center, Cambridge, USA, flera miljoner astrometriska positioner av dessa och ytterligare mängder av enstaka observationer av andra
objekt.
2
Planetkorsande asteroider
I augusti 1898 upptäckte G. Witt i Berlin asteroiden 433 Eros. Detta objekt
har en helt annan typ av bana, den rör sig över stora delar av asteroidbältet
och kommer så nära solen som 1,13AE, dvs strax utanför jordbanan. När
Eros är som längst bort från solen når den strax utanför Marsbanan. K.
Reinmuth, Heidelberg, upptäckte 1932 ett objekt med en något annorlunda
bana; den kom så nära solen som 0,65 AE, dvs den korsar jordbanan. Den
fick så småningom numret och namnet 1862 Apollo. I början upptäcktes
de planetkorsande asteroiderna mer eller mindre av en slump. Länge hade
geologer förkastat tanken att det skulle finnas nedslagskratrar på jorden
och de andra planeterna och deras månar. Det var inte förrän efter vi fick
detaljerade bilder av månen som förekomsten av sådana kratrar började bli
allmänt accepterade. Den amerikanske geologen E. Shoemaker visade dock
redan tidigt att den välkända Barringerkratern i Arizona var resultatet av ett
sådant nedslag för ungefär 25000 år sedan av en himlakropp med storlek som
en ordinär långtradare. E. Helin och E. Shoemaker började så småningom
att söka systematiskt efter jordnära asteroider genom att använda det lilla
1999SO5 - en jordnära asteroid
3
Schmidtteleskopet på Mount Palomar. Snart började ett mönster i banorna
framträda, och vi fick ganska snart den indelning av de planetkorsande objektens banor som vi kan se i Tabell I. I tabellen står q för perihelavståndet
(minsta avståndet till solen), Q för aphelavståndet (största avståndet till
solen) och a för medelavståndet. Att man har valt 1,017 som gränsvärde
beror naturligtvis på att detta är jordens aphelavstånd. Som ett gemensamt
namn på de asteroider med q ≤ 1, 3AE brukar man använda NEOs, Near
Earth Objects. Atengruppen är av naturliga skäl den minsta, eftersom dessa
objekt tillbringar större delen av sin tid innanför jordbanan där de förstås
är svårobserverade. Antalen kända objekt i de båda andra grupperna är av
någon anledning nästan lika stora.
Fig. 2 visar hur asteroidernas lutning mot ekliptikan (inklinationen) varierar som en funktion av medelavståndet från solen. Som synes har NEOs
en ganska stor spridning i både inklination och medelavstånd, men detta
gäller även för Trojanernas banlutning. I denna figur kan vi också urskilja
flera ansamlingar av asteroider med liknande medelavstånd och inklination.
Vi kallar dessa anhopningar för familjer och medlemmarna har ett gemensamt ursprung såtillvida som att de har uppstått genom samma katastrofiska
kollision en gång i tiden.
I dag finns ett flertal olika forskargrupper som uteslutande ägnar sig åt
att leta efter NEOs. Den mest framgångsrika hittills är den amerikanska
LINEAR (Lincoln Near Earth Asteroid Research), men även Uppsala drar
sitt strå till stacken genom en modern CCD-kamera kopplad till Schmidtteleskopet vid Kvistabergsobservatoriet. I dag bedrivs dessa sökprojekt med
moderna CCD-detektorer och sofistikerade dataprogram som ur de enorma
datamängderna letar reda på alla rörliga objekt. Att alla objekt registreras,
inte bara ”snabba” NEOs, betyder att vår kunskap om t.ex. objekt med
höga inklinationer och olika asteroidfamiljer, liksom om nya kometer, ökas
väsentligt.
3
1999 SO5 – en asteroid i resonans
Det finns många NEOs med speciellt intressanta banor, men vi ska här titta
lite närmare på hur en relativt nyupptäckt asteroid, 1999 SO5 , rör sig i
rymden. S:et i den provisoriska beteckningen 1999 SO5 betyder att asteroiden upptäcktes i slutet av september (1999 förstås) och O5 anger ordningsnumret (i detta fall 139) av upptäckten inom tvåveckorsperioden. Med
ett medelavstånd av 1,085AE och en excentricitet av bara 0,065 ( dvs banan
är mycket lite avplattad) har den en bana som liknar jordens. Med detta
medelavstånd får 1999 SO5 en sådan period att asteroiden fullbordar åtta
varv runt solen när jorden gör nio. Fig. 4 visar hur banan ser ut i jämförelse
med jordens och Mars banor. Med denna resonans mellan asteroiden och jorden kommer närpassagerna mellan jorden och asteroiden att upprepas med
kuslig exakthet långt framåt i tiden som synes i Fig. 5. Det är dock ingen
4
Claes-Ingvar Lagerkvist
risk att den kommer att kollidera med jorden inom överskådlig framtid. Som
närmast jorden kommer den enligt beräkningarna år 2050 då den passerar
på ett avstånd av 0,015AE (drygt två miljoner kilometer). Totala antalet
objekt med banor liknande den för 1999 SO5 vet vi dock tyvärr inte mycket
om, delvis för att dessa himlakroppar är små och ljussvaga, men också för
att de största delen av sin tid befinner sig i de delar av sin bana där de är
svårobserverade.
Om man ser på risken att en asteroid kolliderar med jorden är den
försvinnande liten om vi betraktar kilometerstora objekt. Man brukar beräkna
att en sådan kollision inträffar vart 300 000:e år. Risken att omkomma är
statistiskt sett lika stor som chansen att vinna högsta vinsten i penninglotteriet. När det gäller mindre kroppar är det svårt att beräkna riskerna eftersom vår kunskap om totala antalet är ganska begränsad, liksom om deras
fysiska natur. Här finns ett spännande forskningsområde med många praktiska applikationer.
Table 1. Antal kända NEOs och uppskattat antal.
Grupp
Definition
Antal kända
Aten
a ≤ 1, 0 AE och Q ≥ 0, 983AE
55
Apollo
q ≤ 1, 017 AE och a ≥ 1, 0 AE
397
Amor
1, 017 AE ≤ q ≤ 1, 3 AE
383
Fig. 1. I Figuren visas var alla numrerade asteroider befinner sig den 17 november
1999 och varje punkt markerar det riktiga läget för respektive asteroid. Vi ser
planetsystemet snett uppifrån och jord- och Jupiterbanorna är också markerade.
Som synes är asteroiderna i en sådan här figur spridda över en stor del av det inre
planetsystemet (Figur: Johan Lagerros).
Fig. 2. Vi har här, för alla numrerade asteroider, plottat baninklinationen (lutningen av banan mot ekliptikan) mot medelavståndet till solen. Blå kryss har använts
för asteroider med ett perihelavstånd mindre än 1,3AE. Röda punkter har använts
för asteroider i yttre delarna av asteroidbältet, Cybele- och Hildaasteroider, liksom
för Trojanerna. För den stora massan i asteroidbältet har gröna punkter använts.
1999SO5 - en jordnära asteroid
5
Fig. 3. Apolloasteroiden 1998 V O33 upptäcktes av författaren med Schmidtteleskopet på La Silla, Chile, i november 1998. Detta teleskop med ett fält pa 25
kvadragrader är speciellt lämpat att avsöka stora himmelsområden efter rörliga objekt. Asteroiden är det långa strecket mellan de två markeringarna på filmen.
Under denna 60 minuter långa exponering rörde sig asteroiden lika långt som en
fjärdedel av månens diameter. 1998 V O33 , har ett perihelavstånd av bara 0,23 AE.
Fig. 4. Banan för 1999SO5 (blå )och banorna för jorden (grön) och Mars (röd). Som
synes är asteroidbanan mycket snarlik jordens. Skalan är naturligtvis i astronomiska
enheter.
Fig. 5. Avståndet i AE mellan 1999SO5 och jorden som funktion av tiden. Regelbundenheten mellan närpassagerna beror på att asteroiden och jorden befinner sig
i resonans.
