Naby-aarde-voorwerp

’n Naby-aarde-voorwerp (NAV) is enige voorwerp in die Sonnestelsel waarvan die wentelbaan naby aan dié van die Aarde kom. Per definisie is alle NAV's se kleinste afstand van die Son af (hul perihelium) minder as 1,3 astronomiese eenhede (AE). Dit sluit in 13 000 naby-aarde-asteroïdes, meer as 100 naby-aarde-komete en verskeie ruimtetuie en meteoroïdes wat groot genoeg is om in die ruimte op te spoor voordat dit die Aarde tref. 

Daar word nou aanvaar botsings in die verlede het ’n groot rol gespeel in die vorming van die Aarde se geologiese en biologiese geskiedenis. NAV's het sedert die 1980's van toenemende belang geword vanweë ’n groter bewustheid van die moontlike gevaar wat sommige asteroïdes en komete vir die Aarde inhou. In Januarie 2016 het Nasa bekendgemaak dat ’n liggaam, die Planetary Defense Coordination Office, gestig is om NAV's groter as 30 tot 50 meter in deursnee op te spoor en ’n doeltreffende beskermingsplan op te stel.

NAV's het wentelbane van tussen 0,983 en 1,3 AE van die Son af. Wanneer ’n NAV waargeneem word, word dit onder die aandag van die Internasionale Astronomiese Unie (IAU) se Kleinplaneetsentrum gebring om te katalogiseer. Sommige NAV's se wentelbane kruis die Aarde s’n en hou dus ’n gevaar in. 

’n Botsing met enige NAV met ’n deursnee van meer as ’n kilometer kan katastrofies wees. In Junie 2015 was daar 872 sulke NAV's bekend, waarvan 153 moontlike gevaar inhou. In 2006 is geraam 20% van dié soort voorwerpe is nog nie ontdek nie. ’n Meer positiewe raming is dat 93% van NAV's groter as 1 km gevind is en net sowat 70 nog ontdek moet word. Mindere kennis bestaan oor kleiner voorwerpe, wat steeds grootskaalse skade kan aanrig.

Die bedreiging van moontlik gevaarlike voorwerpe (MGV's) word gemeet aan hoe naby hulle aan die Aarde kan kom. Voorwerpe wat tot 0,05 AE of minder van die Aarde se wentelbaan kan kom en ’n absolute magnitude (H) van 22 of hoër het (’n rowwe aanduiding van die grootte) word as MGV' beskou. Voorwerpe wat nie nader as dit van die Aarde kan kom nie of ’n kleiner deursnee as sowat 150 m het, word nie as gevaarlik beskou nie. Nasa se katalogus van naby-aarde-voorwerpe sluit ook hul afstand in maanafstande in, en dit word dikwels in die media gebruik as ’n algemene maateenheid wanneer oor dié voorwerpe berig word.

Sommige NAV's wat nie groot gevaar inhou nie is van besondere belang omdat hulle maklik verken kan word. In 2012 het ruimtetuie al drie NAV's besoek: 433 Eros deur Nasa se Near Earth Asteroid Rendezvous-tuig, 25143 Itokawa deur die Hayabusa-sending en 4179 Toutatis deur die Chinese Ruimteagentskap se Chang'e 2-tuig.

Risikoskale 

Daar is twee skemas vir die wetenskaplike klassifikasie van moontlik gevaarlike NAV's:
 Die Torinoskaal
 Die ingewikkelder Palermoskaal

Op 24 Desember 2004 is aan die kleinplaneet 99942 Apophis (destyds bekend as ) ’n 4 toegeken op die Torinoskaal, die hoogste toekenning nog. Daar was ’n kans van 2,7% dat dit die Aarde op 13 April 2029 sou tref. Op 28 Desember 2004 is die toekenning na 0 afgebring vir 2029, maar die toekomstige impakmoontlikheid was steeds 1. Die 2036-risiko is in Augustus 2006 ook afgebring na 0. Daar is geen moontlikheid dat Apophis die Aarde voor 2060 sal tref nie.

’n NAV met ’n risikofaktor van groter as 1 op die Palermoskaal was (29075) 1950 DA, maar ná verdere waarnemings is die toekenning afgebring na .

Nasa het ook ’n lys van die gevaarlikste NAV's in die volgende 100 jaar. Al die voorwerpe, of die meeste daarvan, sal waarskynlik van die lys af verdwyn met verdere waarnemings en dus meer akkurate voorspellings van hul wentelbaan. Die lys sluit nie (29075) 1950 DA in nie, want dit sal nie die Aarde binne die volgende 800 jaar tref nie.

Getal en klassifikasie 
NAV's word geklassifiseer as meteoroïdes, asteroïdes of komete na gelang van hul grootte en samestelling. Asteroïdes kan ook deel van ’n asteroïdefamilie wees, en komete kan strepe meteoroïdes agterlaat wat meteoorreëns kan veroorsaak.

Teen Junie 2015 was 12 849 NAV's ontdek: 104 komete en 12 745 asteroïdes. Van hulle is 934 Aten-asteroïdes, 4 892 Amor-asteroïdes en 6 904 Apollo-asteroïdes (sien onder). Daar is 1 595 NAV's wat geklassifiseer is as moontlik gevaarlike asteroïdes (MGA's). Tans het 153 MGA's en 872 NAV's ’n absolute magnitude van 17,75 of helderder, wat dui op ’n deursnee van rofweg 1 km.

In dié tyd was daar 586 NAV's op die impakrisikobladsy op Nasa se webtuiste. Taamlik baie van hulle is 50 meter in deursnee of kleiner, en nie een van die gelyste voorwerpe is in die "groen/geel sone" (Torinoskaal 1-2) nie, wat beteken hulle regverdig nie die publiek se aandag nie. Die JPL-kleinliggaamdatabasis lys 2 360 naby-aarde-asteroïdes met ’n absolute magnitude van dowwer as 25 (rofweg 50 meter in deursnee).

Naby-aarde-asteroïdes wat kleiner as ~1 meter is, is naby-aarde-meteoroïdes. Hulle word op die meeste asteroïdetabelle as asteroïdes gelys. Die kleinste naby-aarde-meteoroïde is , met ’n absolute magnitude van 33 en ’n geraamde deursnee van net 1 meter.

Naby-aarde-asteroïdes 

Dit is voorwerpe in ’n wentelbaan na aan die Aarde sonder die koma, of stert, van ’n komeet. In Junie 2015 was 12 745 naby-aarde-asteroïdes bekend, wat gewissel het van 1 m tot ~32 km in deursnee (1036 Ganymed). Daar is na raming 981 wat ’n deursnee van meer as 1 km het, waarvan meer as 90% al ontdek is, en sowat ’n miljoen van sowat 40 m breed, waarvan sowat 1% ontdek is. 

Die samestelling van naby-aarde-asteroïdes is min of meer dieselfde as dié in die Asteroïdegordel, dus van ’n verskeidenheid spektraaltipes. Naby-aarde-asteroïdes oorleef net ’n paar miljoen jaar in hul wentelbaan. Hulle word eindelik uit die weg geruim deur planeetversteurings, wat veroorsaak dat hulle óf uit die Sonnestelsel gewerp word óf teen die Son of ’n planeet bots. Die getal asteroïdes wat naby die Aarde waargeneem word, kan verduidelik word aan die hand van die feit dat nuwe asteroïdes voortdurend in naby-aarde-wentelbane inbeweeg. Hul aanvaarde oorsprong is die Asteroïdegordel, van waar hulle na die binneste Sonnestelsel beweeg omdat hul wentelresonansie met Jupiter hul wentelbane versteur. Die Asteroïdegordel het gapings, bekend as Kirkwood-gapings, wat ontstaan deur asteroïdes wat in ander wentelbane geskuif word. Nuwe asteroïdes beweeg dan in die gapings in en dit veroorsaak ’n voortdurende toename in naby-aarde-asteroïdes. ’n Klein aantal NAV's is uitgedoofde komete wat hul vlambare oppervlakmateriaal verloor het.

Die asteroïde met die grootste bekende kans om die Aarde te tref (1 uit 16; op 5 September 2095) is . Vanweë sy deursnee van sowat 7 m sal hy waarskynlik nie groot skade aanrig nie.

Naby-aarde-asteroïdes word geklassifiseer volgens hul semi-hoofas (a), perihelium (q; kleinste afstand van die Son af) en afelium (Q, grootste afstand van die Son af):

 Die Atiras of Apohele het wentelbane wat streng binne dié van die Aarde bly: ’n Atira se afelium (Q) is kleiner as die Aarde se perihelium (0,983 AE). Dus is Q < 0,983 AE. (Dit dui daarop dat die asteroïde se semi-hoofas ook minder as 0,983 AE is.)
 Die Atens het ’n semi-hoofas van minder as 1 AE en kruis die Aarde se wentelbaan. Dus is a < 1 AE en Q > 0,983 AE.
 Die Apollo's het ’n semi-hoofas van meer as 1 AE en kruis die Aarde se wentelbaan. Dus is a > 1 AE en q < 1,017 AE (1,017 AE is die Aarde se afelium.)
 Die Amors se wentelbane lê streng buite dié van die Aarde. Dus is q > 1,017 AE. Amors is ook NAV's en dus is q < 1,3 AE. Dus is 1,017 AE < q < 1,3 AE. (Dit dui daarop dat Amors se semi-hoofas ook groter as 1,017 AE is.) Sommige Amors kruis Mars se wentelbaan.

Atiras en Amors kruis dus nie die Aarde se wentelbaan nie en hou nie onmiddellike impakgevaar in nie, maar hul wentelbane kan verander en in die toekoms die Aarde se wentelbaan kruis.

Naby-aarde-komete 
In Februarie 2015 was 96 naby-aarde-komete ontdek. Hoewel daar geen bevestigde geval van ’n komeetbotsing met die Aarde is nie, kon die Toengoeska-voorval veroorsaak gewees het deur ’n fragment van Komeet Encke. Brokstukke van komete kon ook verantwoordelik gewees het vir sommige botsings deur naby-aarde-voorwerpe. Komete beweeg selde nader as 0,1 AE (15 000 000 km) by die Aarde verby.

Impakfrekwensie 
Asteroïdes met ’n deursnee van 4 m tref die Aarde sowat een keer per jaar. Dié met ’n deursnee van sowat 7 m kom die atmosfeer omtrent elke vyf jaar binne met min of meer dieselfde hoeveelheid energie as die atoombom op Hirosjima: sowat 15 kiloton TNT. Hulle ontplof gewoonlik in die boonste atmosfeer en die materiaal verdamp. Elke 2 000 tot 3 000 jaar is daar ’n ontploffing van sowat 10 megaton, soortgelyk aan die een wat die Toengoeska-voorval veroorsaak het. Voorwerpe met ’n deursnee van ’n kilometer tref die Aarde gemiddeld twee keer in ’n miljoen jaar. Groot botsings met voorwerpe van 5 km vind sowat elke 20 miljoen jaar plaas.

As ’n mens aanneem dié patroon sal vir die volgende miljard jaar voortduur, sal minstens 2 000 voorwerpe met ’n deursnee van meer as 1 km die Aarde in dié tyd tref. Die meeste is tans in ’n wentelbaan tussen Mars en Jupiter, maar hul wentelbane sal mettertyd verander en dan sal hulle naby-aarde-voorwerpe word. Voorwerpe is gewoonlik ’n paar miljoen jaar ’n NAV voordat dit die Son tref, uit die Sonnestelsel gewerp word of ’n planeet tref (’n klein getal).

Nabye verbyvlugte 
Op 10 Augustus 1972 is ’n vuurbal deur baie mense waargeneem terwyl dit in ’n noordelike rigting oor die Rotsgebergte in Amerika getrek het. Dit was ’n Aardskeerder-meteoor wat binne 57 km van die Aarde se oppervlak af was. ’n Toeris het dit op video vasgelê.

Op 23 Maart 1989 het die 300 m breë Apollo-asteroïde 4581 Asclepius (1989 FC) die Aarde met 700 000 km gemis toe dit op die presiese plek verbybeweeg het waar die planeet ses uur tevore was. As dit ons getref het, sou dit die grootste botsing in die opgetekende geskiedenis veroorsaak het – 12 keer so kragtig as die Tsaar Bomba, die kragtigste kernbom wat nog ontplof het. Dit het groot aandag getrek omdat dit volgens vroeë ramings tot 64 000 km van die Aarde sou kon gekom het, met die moontlikheid dat dit die Aarde kon tref.

Op 13 Oktober 1990 is die Aardskeerder-meteoroïed EN131090 bo Pole en die destydse Tsjeggo-Slowakye waargeneem. Dit het teen sowat 41,74 km/s oor ’n baan van 409 km van suid na noord beweeg. Sy naaste afstand van die Aarde af was 98,67 km. Dit is deur twee kameras van die Europese Vuurbalnetwerk vasgelê, wat geometriese metings van die wentelbaan van so ’n voorwerp vir die eerste keer moontlik gemaak het.

Op 18 Maart 2004 het LINEAR aangekondig dat ’n asteroïde van 30 m, 2004 FH, daardie dag sowat 42 600 km van die Aarde af sou verbybeweeg; dit is maar ’n tiende van die afstand tussen die Aarde en die Maan en die naaste wat ’n asteroïde sover bekend aan die Aarde gekom het. Hulle het geraam asteroïdes van dié grootte kom sowat elke twee jaar so naby aan ons planeet.

Op 31 Maart 2004, twee weke ná 2004 FH, het  ’n nuwe rekord vir die naaste asteroïde opgestel: dit het net 6 500 km van die Aarde af verbybeweeg (sowat ’n sesde van die afstand na die Maan). Omdat dit baie klein was (6 m in deursnee), is dit eers ’n paar uur voor sy naaste afstand aan die Aarde opgemerk. As dit die atmosfeer sou binnedring, sou dit waarskynlik gedisintegreer het.

Op 2 Maart 2009 het die naby-aarde-asteroïde  sowat 72 000 km van die Aarde af verbybeweeg. Die geraamde deursnee was sowat 35 m.

Op 13 Januarie 2010 het die asteroïde  op ’n afstand van sowat 122 000 km verby die Aarde beweeg. Dit was sowat 10-15 m breed. As dit die atmosfeer sou binnedring, sou dit ’n ontploffing soortgelyk aan dié van tussen 50 en 100 kiloton TNT veroorsaak het. Die Hirosjima-atoombom was tussen 13 en 18 kiloton.

Op 28 Junie 2011 het die asteroïde 2011 MD, van tussen sowat 5 en 20 m in deursnee, omtrent 20 000 km van die Aarde af oor die Atlantiese Oseaan getrek.

Op 8 November 2011 het  (van sowat 400 m in deursnee) binne 324 600 km (0,85 maanafstande) van die Aarde af verbybeweeg. Tien weke later, op 27 Januarie 2012, het die 10 m breë asteroïde  net 60 000 km van ons af verbygetrek.

Op 15 Februarie 2013 het 367943 Duende () sowat 27 700 km van die Aarde se oppervlak af verbybeweeg. Dit is nader as satelliete in ’n geosinkroniese wentelbaan. Die asteroïde kon nie met die blote oog gesien word nie.

Toekomstige botsings 

Hoewel daar ’n paar vals alarms was, is ’n aantal voorwerpe al beskou as ’n bedreiging vir die Aarde.  was die eerste asteroïde met ’n positiewe aanduiding op die Palermo-skaal, met ’n moontlikheid van ’n impak van een uit ’n miljoen omstreeks 1 Februarie 2019; dit is nou bekend dat dit op 13 Januarie 2019 op ’n veilige afstand van 0,4078 AE (61 miljoen km) van die Aarde af sal verbytrek.

Die asteroïde (29075) 1950 DA is uit sig verloor nadat dit in 1950 ontdek is. Dit is net 17 dae lank waargeneem – te kort om sy wentelbaan te bepaal. Dit is op 31 Desember 2000 herontdek. Die asteroïde het ’n deursnee van sowat ’n kilometer. Die kans dat dit die Aarde op 16 Maart 2880 sou tref, is bereken op 1 uit 300. Dit is rofweg 50% groter as die gesamentlike kans op ’n impak deur alle ander voorwerpe van ’n soortgelyke grootte tot in 2880. Die volgende dat 1950 DA waargeneem sal word, is in 2032 en dan sal sy wentelbaan met ’n groter sekerheid vasgestel kan word. Bykomende optiese metings het egter die moontlikheid van ’n botsing verminder tot 1 uit 20 000.

Net die asteroïdes 99942 Apophis (aanvanklik bekend as 2004 MN4) en  het vir ’n kort ruk ’n bonormale toekenning op die Torino-skaal gehad.

Projekte om die gevaar te verminder 
Verskeie "ruimtewag"-projekte word onderneem, insluitende LINEAR, Spacewatch, NEAT, LONEOS, CSS, CINEOS en ADAS. In 1998 het die Amerikaanse Kongres die Spaceguard Survey gelas – die opsporing van 90% van naby-aarde-asteroïdes met ’n groter deursnee as 1 km (wat globale verwoesting kan meebring) teen 2008. In 2005 is dit uitgebrei tot 90% van NAV's met ’n deursnee van 140 m of meer teen 2020.

In 2011 was 911 van die grootste (>1 km in deursnee) naby-aarde-asteroïdes ontdek, met ’n raming dat 70 nog gevind moet word.

Noemenswaardige voorwerpe 

Noemenswaardige voorwerpe sluit in kleinplanete, komete, asteroïdes en meteore wat spesifiek in nuusartikels genoem word.

Verwysings

Eksterne skakels 
 Near earth object program  – Jet Propulsion Laboratory (JPL)
 Observable Near-Earth Asteroids  – Lowell-sterrewag
 Table of Asteroids Next Closest Approaches to the Earth – Sormano-sterrewag
 Earth In The Cosmic Shooting – D.J. Asher, The Observatory, 2005
 Catalogue of the Solar System Small Bodies Orbital Evolution – Tegniese Universiteit Samara
 Current Map Of The Solar System  – Armagh-sterrewag 
 NAV's – Minor Planet Center

 Hierdie artikel is vertaal uit die Engelse Wikipedia

Aarde
Kleinplanete