Komoly veszély leselkedhet a Vénusz pályáján

Egy új kutatás megpróbálja megérteni, hogy hány további objektum keringhet együtt a Vénusz körül, és hogyan tudjuk őket észlelni.

A kutatás címe „A láthatatlan fenyegetés: a felfedezetlen Vénusz ko-orbitális aszteroidák okozta ütközési veszély felmérése” volt, és az Astronomy and Astrophysics folyóiratban jelent meg. A vezető szerző Valerio Carruba, a brazil São Paolo Egyetem adjunktusa. A tanulmány jelenleg az arxiv.org oldalon érhető el.

„Jelenleg húsz, a Vénusszal koorbitális pályán keringő aszteroida ismert” – írják a szerzők. „A koorbitális státusz megvédi ezeket az aszteroidákat a Vénuszhoz való közeledéstől, de nem védi meg őket attól, hogy a Földdel ütközzenek.”

A Vénusz koorbitális aszteroidáit potenciálisan veszélyes aszteroidáknak (PHA) tekintik, ha „minimum átmérőjük körülbelül 140 méter, és a Föld pályájától 0,05 csillagászati ​​egységen (au) belül vannak” – magyarázzák.

„Célunk, hogy felmérjük a Vénusz körül keringő holdak eddig még felderítetlen populációjának Földre gyakorolt ​​lehetséges veszélyét, és megvizsgáljuk kimutathatóságukat a földi és űrmegfigyelő állomásokról” – írják a szerzők.

A 20 ismert aszteroida közül csak egynek a pályaexcentricitása 0,38 alatt van. Ez érthető, mivel a szélesebb pályájú aszteroidák közelebb kerülnek a Földhöz, és könnyebben észlelhetők. Tehát az észlelése valószínűleg egy megfigyelési torzítás eredménye. Sajnos ez azt is jelenti, hogy sokkal több ilyen aszteroida lehet kisebb pályaexcentricitással, amelyet nagyon nehéz észlelni.

A veszélyességük meghatározásának egyik problémája, hogy a ko-pályák kiszámíthatatlanok.

„A Vénusz koorbitális aszteroidái rendkívül kaotikusak, Ljapunov-idejük nagyságrendileg 150 év” – magyarázzák a szerzők. A Ljapunov-idő arra utal, hogy mennyi idő alatt válik kiszámíthatatlanná egy objektum pályája a kaotikus dinamika miatt.

Ez azt jelenti, hogy egy objektum egyetlen pályájának tanulmányozása nem sokat árul el arról, hogy milyenné fog válni a pályája több mint 150 év múlva. A szerzők azt írják, hogy a „klón” aszteroidák statisztikai vizsgálata tisztább képet ad.

A kutatók egy különböző pályainklinációkkal rendelkező rácsot hoztak létre, és 26 klónozott, eltérő pályajellemzőkkel rendelkező aszteroidával népesítették be. Ezután integrálták ezeket a Naprendszer bolygóinak pályáival 36ezer szimulált éven keresztül. Ezután ellenőrizték, hogy van-e klónozott aszteroida, amely közelről eltalálta volna a Földet.

„Van egy olyan pályatartomány, amelynek excentricitása < 0,38, és nagyobb az alacsonyabb inklinációknál, amelyek esetén a Vénusz ko-pályái ütközési veszélyt jelenthetnek a Földre” – írják a szerzők.

Ezután ellenőrizték, hogy megfigyelhetők-e a Földről a készülő Vera Rubin Obszervatóriummal. Azt találták, hogy ezek az objektumok csak időszakosan figyelhetők meg a Nap vakító fénye miatt. Ezek a megfigyelési ablakok többnyire akkor fordulnak elő, amikor az objektumok a Földhöz legközelebb eső megközelítési útvonaluk közelében vannak.

„A magassági és a napelnyúlási korlátok kombinációja az év meghatározott időszakaira korlátozza megfigyeléseinket” – írják a szerzők. A napelnyúlás az aszteroidák egyikének a Naptól való szögtávolságát jelenti, a Föld perspektívájából mérve.

A tanulmány rávilágít, milyen nehéz lehet ezeket a veszélyes aszteroidákat a Földről észlelni. Az egyik megoldás az lehet, hogy egy űrszondát küldenek a Vénusz körüli pályára.

„Azonban a Vénusz pályájáról, a Naptól elfelé néző pozícióból végzett megfigyelések javíthatják ezen égitestek észlelését” – magyarázzák a kutatók. Számos küldetést javasoltak, többek között a Nap–Föld vagy a Nap–Vénusz L1 vagy L2 halópályára.

Tudjuk, hogy vannak olyan aszteroidák, amelyeknek jelentős esélyük van a Földbe csapódásra. Némelyikük elég nagy ahhoz, hogy egész városokat pusztítson el. Még egy viszonylag kicsi, 150 méter átmérőjű aszteroida is több száz megatonna TNT-nek megfelelő erővel csapódhat be a Földbe.

Ez ezerszer erősebb, mint a második világháborúban ledobott atombombák.

„Ezek közül az alacsony e-sugárzású Vénusz ko-pályák egyedülálló kihívást jelentenek, mivel nehéz ezeket az objektumokat a Földről észlelni és követni” – írják a szerzők a konklúziójukban.

A Vera Rubin Obszervatóriumnak számos aszteroidát kellene észlelnie a rendszeres felmérési műveletei során. A Vénusszal együtt keringő, potenciálisan veszélyes aszteroidák megtalálása azonban különleges erőfeszítést igényelhet – írja a Sciencealert.

„Bár a Rubin Obszervatórium felméréseihez hasonló felmérések a közeljövőben képesek lehetnek ezen aszteroidák némelyikének észlelésére, úgy véljük, hogy csak egy Vénusz közelében lévő űrmisszió célzott megfigyelési kampánya lenne képes potenciálisan feltérképezni és felfedezni az összes még „láthatatlan” PHA-t a Vénusz kobitális aszteroidái között” – vonják le a következtetést a kutatók.