99942 Apophis

99942 Apophis je planétka patriaca do Atenovej skupiny a je súčasne klasifikovaná ako potenciálne nebezpečná, pretože sa vo vzdialenej budúcnosti nedá celkom jednoznačne vylúčiť jej zrážka so Zemou.

Planétka je cieľom misie OSIRIS-APEX – predĺženej misie sondy OSIRIS-REx po jej úspešnom doručení vzorkov z planétky 101955 Bennu na Zem v roku 2023. Sonda má byť v roku 2029 navedená na obežnú dráhu okolo planétky a realizovať tu 18-mesačný výskum.

Objav 

Planétku objavili 19. júna 2004 Roy A. Tucker, David J. Tholen a Fabrizio Bernardi v rámci projektu UHAS (University of Hawaii Asteroid Survey) na observatóriu Kitt Peak v Arizone pomocou ďalekohľadu Bok s priemerom . Pretože toto teleso bolo sledované iba počas dvoch nocí, nebolo možné dostatočne presne vypočítať jeho dráhu. Planétka dostala preto iba provizórne označenie 2004 MN4 (resp. 2004 MN4). Až 18. decembra 2004 planétku znova pozoroval G. Garrad v rámci programu Siding Spring Survey na rovnomennom observatóriu v Novom Južnom Walese v Austrálii.

Riziko zrážky 
Spresnené výpočty vtedy ukázali, že nie je vylúčená zrážka tohto telesa so Zemou dňa 13. apríla 2029 a teleso sa dostalo na zoznam nebezpečných planétok (PHA). Riziko zrážky bolo vtedy ohodnotené stupňom 4 na desaťstupňovej Turínskej stupnici, pričom pravdepodobnosť zrážky bola vypočítaná na 1,6 %, čiže 60:1. Preto sa do sledovania objektu zapojilo veľa ďalších observatórií na južnej pologuli a na juhu USA. Ako sa spresňovali elementy dráhy, najskôr pravdepodobnosť zrážky so Zemou rástla (k 27. decembru 2004 stúpla na 2,7 % , t. j. 1:37). Pri kolíznej rýchlosti /s by energie zrážky zodpovedala podľa súčasných odhadov veľkosti a hmotnosti telesa ekvivalentu približne 850 megaton TNT (pre porovnanie tunguzský meteorit vyvolal efekt medzi 10 až 20 MT TNT a explózia sopky Krakatoa asi 200 MT TNT). Našťastie boli v archívoch nájdené predobjavové snímky z 15. marca 2004, ktoré ďalej spresnili znalosť dráhy a zrážku so Zemou v roku 2029 prakticky vylúčili. Planétka minie Zem vo vzdialenosti  od jej stredu, alebo asi  nad zemským povrchom. Priama kolízia so Zemou je však vylúčená. Tiež ďalšie presné rádiolokačné merania, uskutočnené 300-metrovým rádioteleskopom Arecibo v Portoriku z 27. januára až 30. januára 2005, zrážku vylúčili (prelet vo vzdialenosti 36 802 ±  od stredu Zeme). Ďalšie rádiolokačné meranie uskutočnili J. D. Giorgini, L. A. M. Benner, S. J. Ostro (všetci z JPL), M. C. Nolan (observatórium Arecibo) a M. W. Bush (California Institute of Technology) 7. augusta 2005; výsledkom bolo ďalšie upresnenie geometrie preletu okolo Zeme v roku 2029. Podľa tohto merania minimálna vzdialenosť od stredu našej planéty bude 5,86 ± 0,12 zemského polomeru (teda 37 376 ± ). Priestor, v ktorom sa môže nachádzať perigeum preletovej hyperboly sa zmenšil z  na . Pretože však táto planétka preletí v relatívnej blízkosti Zeme ešte v rokoch 2035, 2036 a 2037 a medzitým bude jej dráha značne zmenená blízkym preletom okolo Zeme, zostáva na hodnote 1 Turínskej stupnice (t. j. vyžaduje systematické dlhodobé sledovanie). Vypočítaná pravdepodobná minimálna vzdialenosť od Zeme pri priblížení v roku 2036 podľa rádiolokácie v auguste 2005 síce vzrástla z hodnoty 0,005 AU na 0,14 AU; stále však nie je vylúčená možná zrážka so Zemou. Na Palermskej stupnici má hodnotu -1,43. Kumulatívna pravdepodobnosť zrážky so Zemou v priebehu celého 21. storočia je 0,0041 % t. j. 1:24 000.

Významným rizikovým faktorom je zmienený blízky prelet planétky okolo Zeme v roku 2029. Ak by teleso preletelo v rámci rozptylovej elipsy (myslená elipsa v rovine kolmej na dráhu okolo vypočítaného bodu najväčšieho priblíženia k Zemi, ktorej rozmery sú dané nepresnou znalosťou dráhy) jej určitou časťou s rozmerom asi , potom by v 13. apríla 2036 mohlo dôjsť ku kolízii so Zemou, pričom oblasť dopadu by sa nachádzala niekde v páse tiahnucom sa od Európy cez Blízky Východ po Indiu a Bangladéš. Priame škody na majetku a infraštruktúre v priamo zasiahnutej oblasti sa odhadujú na viac ako 400 miliárd USD (v cenách roku 2005). Aj keď budú počas návratu 2012 až 2013 elementy dráhy veľmi spresnené, zostáva neistota spôsobená tzv. Jarkovského efektom. Prípadne potrebná zmena dráhy objektu pred preletom 2029 je v súčasných technických možnostiach, po prelete už prakticky nie. Preto bývalý americký astronaut R. L. Schweickart navrhol v júli 2005 organizácii NASA, aby v roku 2013 vysadila na povrchu tohto telesa radarový odpovedač, prípadne doplnený ďalšími vedeckými prístrojmi. Dlhodobé rádiolokačné sledovanie objektu by potom umožnilo o niekoľko rádov zvýšiť presnosť výpočtu jeho dráhy medziplanetárnym priestorom. Na konferencii Asteroids/Comets/Meteors 2005, konanej v auguste 2005 v Brazílii, bol tento projekt podporený, s tým, že by bolo vhodné doplniť sondu seizmometrami najmä na meranie efektov slapových síl počas blízkeho preletu. Celkovo existuje len malá pravdepodobnosť kolízie, mali by sme si však stále byť vedomí účinkov, ktoré to prinesie. Asteroid tejto veľkosti môže spôsobiť vážne škody, najmä ak pristane vo veľkom meste. Na simuláciu poškodenia a účinkov asteroidov je možné použiť simulátory poškodenia asteroidov.

Vzhľadom na to, že dráha je už teraz dostatočne presne známa, bolo planétke 24. júna 2005 pridelené katalógové číslo a 10. júla 2005 dostala na návrh objaviteľov meno Apophis.

Pôvod mena 

Apophis je grécka forma mena staroegyptského boha Apep, „Ničiteľa“, ktorý sídli vo večnej temnote podsvetia a každý deň sa pokúša pohltiť slnečnú loď boha Re (Ra) a ľudstvo tak zbaviť životodarného Slnka. Apophis (Apep) tiež velí armáde démonov trápiacich ľudí.

Chronológia prognóz 
Pôvodná správa NASA z 23. decembra 2004 udávala pravdepodobnosť zrážky so Zemou približne 1:300, ktorá bola uvádzaná v médiách. Skutočný odhad NASA bol v tomto čase 1:233, čo zaradilo túto udalosť na 2 stupeň Turínskej stupnice. V ďalšom priebehu dní bol odhad NASA (po 64 pozorovaniach) zvýšený na 1:62 (1,6 %).
Tým bol dosiahnutý 4 stupeň Turínskej stupnice.

Dňa 25. decembra 2004 bola pravdepodobnosť udávaná najprv 1:42 (2,4 %) a neskôr (po 101 pozorovaniach) na 1:45 (2,2 %). Zároveň bol odhadovaný priemer(asteroidu) zredukovaný z  na  a hmotnosť z 1,2·1011 kg na 8,3·1010 kg.

Dňa 26. decembra 2004 bola pravdepodobnosť zrážky (po 169 pozorovaniach) udávaná na 1:45, priemer objektu  a hmotnosť 7,5·1010 kg.

Dňa 27. decembra 2004 bola pravdepodobnosť zrážky (po 176 pozorovaniach) zvýšená na 1:37 (2,7 %), priemer na  a hmotnosť 7,9·1010 kg. V priebehu týchto dní bolo vyhodnotenie značne zlepšené, vďaka vyhodnoteniu starších nahrávok pozorovaní. Tým mohla byť zrážka 13. apríla 2029 úplne vylúčená.

Dňa 3. februára 2005 uverejnila NASA výsledky niekoľkodňových meraní vykonaných na observatóriu Arecibo. Podľa nich preletí Apophis 13. apríla 2029 vo vzdialenosti  s uhlovou rýchlosťou 42°/h cez súhvezdie Raka a pritom dosiahne svetlosť 3,3 mag. Veľkosť bola korigovaná na , a zaradenie podľa Turínskej stupnice kleslo na stupeň 1. 

Dňa 14. decembra 2006 NASA vyhlásila súťaž návrhov honorovanú sumou 50 000USD, ako umiestniť na Apophis vysielač, alebo porovnateľný prístroj na meranie polohy. Vedci z NASA sú názoru, že Apophis pri prelete popri Zemi 13. apríla 2029, môže preletieť cez tzv. „kľúčový bod“ široký približne , pričom sa môže jeho dráha zmeniť natoľko, že by mohol trafiť Zem o sedem rokov neskôr dňa 13. apríla 2036. Cieľom je mať také zariadenie, ktorým by sa dala presne určiť dráha asteroidu, a takto presne predpovedať prípadné nebezpečenstvo.

Účinky kolízie 
Aj keď pravdepodobnosť kolízie so Zemou je zanedbateľná, čo ak k tomu skutočne dôjde? Aké by boli dôsledky tohto odpočtu? Aj keď sme schopní predpovedať účinky kolízie asteroidov, naše predpovede nemusia byť stopercentne presné. Dá sa však predpokladať, že účinky kolízie závisia od miesta kolízie. Napríklad, ak k nárazu dôjde v oceáne, cunami sa stane jedným z mnohých účinkov zrážky. O závažnosti a nákladoch na náhradu škody rozhoduje aj to, či pôda asteroidov v metropolitných alebo vidieckych oblastiach. Napríklad výsledok simulácie z webovej stránky vizualizácie poškodenia asteroidov ukazuje, že ak asteroid pristane vo veľkom metropolitnom meste, okolité budovy by sa zničili. Okrem toho by ľudia v tejto oblasti dostali bolestivé alebo smrteľné popáleniny kože.

Fyzikálne vlastnosti 

Na základe hviezdnej veľkosti vo viditeľnej oblasti spektra a predpokladaného albeda bol priemer tohto telesa odhadnutý na ; z pozorovania v infračervenom obore vychádza priemer na . Avšak po prelete 3.januára 2013 sa odhad upresnil na 325 ± 15 m.

Referencie

Externé odkazy 
Hodnotenie rizika:

 2004 MN4 Impact Risk (NASA JPL) (po anglicky)

NASA:

 Near-Earth Asteroid 2004 MN4 Reaches Highest Score To Date On Hazard Scale (JPL) (po anglicky)
 Possibility of an Earth Impact in 2029 Ruled Out for Asteroid 2004 MN4 (JPL) (po anglicky)
 Radar Observations Refine the Future Motion of Asteroid 2004 MN4 (JPL) (po anglicky)

Iné odkazy:

 Whew! Asteroid Won't Hit Earth in 2029, Scientists Now Say (SPACE.com) (po anglicky)
 Asteroid Watch: Odds of 2029 Collision Stuck at 1-in-40 (SPACE.com) (po anglicky)
 Worrisome Asteroid Underscores Planetary Defense Mission (SPACE.com) (po anglicky)
 2004 MN4 alebo rok 2029? (po česky)
 Closest Flyby of Large Asteroid to be Naked-Eye Visible (2029 approach) (po anglicky)
 Asteroid 2004 MN4: A Really Near Miss! (Sky and Telescope) (po anglicky)
 An asteroid, headed our way (Christian Science Monitor, on efforts to deflect the asteroid) (po anglicky)

Skupina Aten
Potenciálne nebezpečné planétky
Planétky 99751 – 100000
Astronomické objekty objavené v roku 2004