Разделы

(99942) Apophis

История открытия и исследований астероида (99942) Apophis

В лаборатории малых тел Солнечной системы ИПА РАН выполняется работа по уточнению параметров орбиты потенциально опасного астероида (99942) Apophis (Апофис), изучению обстоятельств его тесного сближения с Землей в 2029 г. и оценке вероятности столкновения астероида с Землей в последующие годы.

Последний выпуск: 16 марта 2012 г.

Апофис

Физические параметры Апофиса

абсолютная звездная величина Hпараметр наклона G  Диаметр (км)АльбедоПериод вращения (часы)Спектральный тип
19.2m0.150.2700.3330.40Sq

Орбита Апофиса

Орбита построена на интервале наблюдений 2004.03.15-2011.03.14, эпоха 2011.02.08 (JD 2455600.5 TDB).

Модель движения

Уравнения движения астероида в прямоугольных координатах учитывают гравитационные возмущения от всех больших планет и Плутона, возмущения от Цереры, Паллады и Весты. Помимо гравитационных возмущений в модель включены релятивистские возмущения от Солнца, возмущения от сжатия Солнца, светового давления и возмущения от сжатия Земли. Учет возмущений от Земли и Луны выполняется раздельно. В данной работе координаты возмущающих планет вычислялись по численной эфемериде DE405.

Схема назначения весов наблюдениям

Как для радиолокационных, так и для оптических наблюдений назначаются веса, обратно пропорциональные квадрату средних ошибок соответствующих наблюдений. Для радиолокационных наблюдений при этом используются ошибки, сообщаемые наблюдателями.

Для оптических наблюдений используются две разные схемы, в соответствии с которыми было найдено два несколько отличающихся решения.

На предварительном этапе находилось решение по одним оптическим наблюдениям, которые рассматривались как равноточные, имеющие единичный вес. Это решение представляло оптические наблюдения со средней ошибкой σ0. При совместном решении по радиолокационным и оптическим наблюдениям всем оптическим наблюдениям, кроме тех, которые на предварительном этапе были отброшены по критерию три сигма (хотя бы одно из условных уравнений по прямому восхождению или по склонению не удовлетворяло этому критерию), приписывался одинаковый вес, равный 1/σ02 (решение обозначено как решение А).

При второй схеме назначения весов оптическим наблюдениям, полученным на разных обсерваториях, приписывались веса 1/σi2. Средние ошибки наблюдений σi для обсерваторий, где было выполнено не менее десяти наблюдений Апофиса, вычислялись на предварительном этапе получения решения из обработки только равноточных оптических наблюдений. Подсчитывались среднеквадратическое значение О-С для наблюдений данной обсерватории, которые использовались в качестве σi. При этом учитывались только те наблюдения, которые не были отброшены по критерию три сигма. Если на обсерватории было выполнено менее десяти наблюдений Апофиса, то средняя ошибка σi определялась путем использования данных Центра малых планет о точности наблюдений астероидов на разных обсерваториях (см. http://www.cfa.harvard.edu/iau/special/residuals2.txt) в результате осреднения данных для обсерватории за годы наблюдений Апофиса. Соответствующий вес приписывался всем наблюдениям данной обсерватории, которые не были отброшены на предварительном этапе по критерию три сигма (решение обозначено как решение B).

Решения

Решения А и B получены в результате численного интегрирования релятивистских уравнений движения астероида и сравнения вычисляемых положений с наблюдениями; используются две разные схемы назначения весов для оптических наблюдений.

Решение А: орбитальные параметры, сравнения с наблюдениями.

Решение B: орбитальные параметры, сравнения с наблюдениями.

Орбитальные данные

Средняя аномалия,   M65.0305°
Аргумент перигелия,   ω126.4250°
Долгота восходящего узла,   Ω204.4313°
Наклон орбиты к эклиптике,   i 3.3319°
Эксцентриситет,   e 0.191115
Среднесуточное движение,   n 1.1127557 °/сут.
Большая полуось,   a0.922294 а.е.
Перигелийное расстояние,   q0.746 а.е.
Афелийное расстояние,   Q1.099 а.е.
Период обращения,   P323.5 сут.

Минимальное расстояние между орбитами Апофиса и Земли: MOID=0.00024 а.е.
Тип орбиты: Атон (до 2029 г.)

Минимальные расстояния Апофиса от Земли (км) 13 апреля 2029 г. и их ошибки для решений A и B, полученных по наблюдениям на разных интервалах времени

 Интервал Решение АРешение B
2004-20112462240.40717
38619 ± 78
2462240.40715
38444 ± 76
2004-20082462240.40709
38031 ± 146
2462240.40710
38035 ± 106
2004-20062462240.40712
38220 ± 294

Тесные сближения Апофиса с Землей (a.e.) на интервале 2029-2066 гг. для решений A и B, полученных по наблюдениям на разных интервалах времени

год2004-2011 2004-20082004-2006
Решение АРешение ВРешение АРешение В
20290.000260.000260.000250.000250.00026       
20370.044 0.09380.217 0.216 0.159
20440.104 0.163 0.0887 0.0897 0.138
20510.230 0.202 0.0303 0.0289 0.0834
20590.0677 0.06580.358 0.365 0.0389
20660.003240.02290.130 0.141 0.194

Эллипс рассеяния

Сокращение размеров эллипса рассеяния виртуальных астероидов на плоскости цели 13 апреля 2029 г. при увеличении наблюдательного интервала:

2004-2011

2004-2008

2004-2006

Публикации