Maan lähelle tuleva asteroidi

Maan lähelle tuleva asteroidi on mikä tahansa asteroidi, jonka rata leikkaa tai tulee lähelle Maan rataa. Erään määritelmän mukaan näitä ovat kappaleet, joiden kiertoradan periheli on alle 1.3 AU. Alle 50 metrin kappaleet ovat meteoroideja, yli 50 metrin läpimittaiset asteroideja. Asiaan liittyviä termejä ovat:
 NEO (engl. Near Earth Object) Maan lähelle tuleva kappale
 NEA  (engl. Near Earth Asteroid) Maan lähelle tuleva asteroidi
 PHA (engl. Potentially Hazardous Asteroid) mahdollisesti vaarallinen kohde
Maaliskuussa 2013 tunnettiin 9819 maata lähelle tulevaa kohdetta, joista 9726 oli asteroideja ja 94 komeettoja. Asteroideista 760 on Aten-asteroideja, 3662 Amor-asteroideja, ja 5292 Apollo-asteroideja. 1388 NEO:a on mahdollisesti vaarallisia (PHA).

Pienkappaleiden radat muuttuvat hieman jatkuvasti Maan ja muiden planeettojen aiheuttamien ratahäiriöiden takia, joten tilanne ei ole pysyvä.

 Ryhmittely 
pienoiskuva|Kiertoratojen havainnollistus: Maan kiertorata sinisellä ja Aurinko keltaisella.
Asteroidit ryhmitellään niiden kiertoradan suhteessa Maan kiertorataan:
 Atira-asteroidit kiertävät Aurinkoa Maan radan sisäpuolella
 Aten-asteroidit: asteroidi kiertää Aurinkoa pääasiassa Maan radan sisäpuolella, rata leikkaa Maan radan
 Apollo-asteroidit: radan keskietäisyys suurempi kuin Maan keskietäisyys Auringosta, radan Auringosta mitattu lähin piste pienempi kuin maan radan kaukaisin piste, leikkaa Maan radan.
 Amor-asteroidit: radan keskietäisyys 1,017–1,3 AU, eli Maan ja Marsin ratojen välissä

Maan lähelle tulevat kappaleet
Maan lähelle tuleva kohde NEO (engl. Near Earth Object) on asteroidi, komeetta tai meteoroidi, joka tulee alle 1,3 AU:n päähän Auringosta.

Kuuluisin Maan radan lähelle tuleva suurehko asteroidi (NEA) on 433 Eros, joka ohittaa kuitenkin Maan turvallisen kaukaa. Monien Maan lähelle tulevien asteroidien arvellaan olevan sammuneita komeettoja, joilla ei enää ole pyrstöä. Monilla pienillä asteroideilla onkin löyhä rakenne; ne ovat kivikasoja.

Maata uhkaava asteroidi

Maata uhkaava asteroidi PHA on läpimitaltaan yli 150 metriä ja tulee alle 0,05 AU:n päähän maasta. Tämä on 7,5 miljoonaa km ja noin 20 kertaa Kuun etäisyys.

Huomattavasti pienempi, jo noin 50 metrin läpimittainen, asteroidi aiheuttaa törmätessään valtavat tuhot alle 50 km:n säteellä. 0,5–1 km:n läpimittaisia.

100 metrin läpimittainen kappale aiheuttaa törmätessään merkittävää maanosan laajuista tuhoa ja 10 km:n läpimittainen kappale koko maapallon elämään kohdistuvan joukkosukupuuton. Suuria törmäyksiä sattuu noin 100 000 – 2 miljoonan vuoden välein ja jättiläismäisiä muutaman kymmenen miljoonan vuoden välein. Törmäys aiheuttaa pahimmillaan maailmanlaajuisen katastrofin, jossa kuolee suurin osa koko Maan elämästä. Suuren asteroidin törmäys on siis eksistentiaalinen uhka.

Maata uhkaavia asteroideja

30. lokakuuta 1937 asteroidi Hermes ohitti Maan 800 000 kilometrin päästä.

20. lokakuuta 1976 läpimitaltaan 200-metrinen asteroidi 1976UA ohitti Maan kolminkertaiselta Kuun etäisyydeltä eli yli miljoonan kilometrin päästä.

23. maaliskuuta 1989 300 metrin läpimittainen Apollo-asteroidi 4581 Asclepius ohitti Maan noin 700 000 kilometrin päästä, paikasta jossa Maa oli ollut 6 tuntia aikaisemmin. Jos asteroidi olisi törmännyt Maahan, se olisi aiheuttanut historian suurimman räjähdyksen.

9. joulukuuta 1994 asteroidi tai meteoroidi 1994 XM1 (halkaisija arviolta 6–13 m) sivuutti Maan kolmasosalla Kuun etäisyydestä, hieman yli 112 000 km:n päästä.Nasa Ames Research Center 

18. maaliskuuta 2004 30 metrin läpimittainen asteroidi 2004 FH ohitti Maan 42 600 kilometrin päästä. Sen törmäys olisi synnyttänyt yli kilometrin läpimittaisen kraatterin.

3. heinäkuuta 2006 asteroidi 2004 XP14 ohitti maan 433 000 kilometrin päästä, Kuun kiertoradan tuolla puolen.

29. tammikuuta 2008 250 metrin läpimittainen 2007 TU24 ohitti Maan n. 538 000 km:n etäisyydeltä, mikä on suunnilleen 1,4 kertaa Kuun etäisyys.

Törmäys maahan
Ilmakehä suojaa Maata pieniltä asteroideilta, sillä sen aiheuttama lämpö riittää höyrystämään muutamien kymmenien tonnien painoisia hauraita kivimeteoriitteja.

Meteoriitti tunkeutuu jopa kilometrin syvyyteen, se ja ympäröivä kallio kilometrin säteellä kaasuuntuvat. Kuuma kaasu räjähtää, räjähdys synnyttää Maahan jopa kolme kilometriä syvän kuopan, josta lentää ainetta 40 kilometrin päähän törmäyskohdasta. Syvän kraatterin reunat luhistuvat ja kraatteri levenee ja tasoittuu hieman. Suurissa kraattereissa on keskuskohouma, joka syntyy kallion ponnahtaessa iskun vaikutuksesta takaisin. Vielä suuremmat kraatterit ovat sisäkkäisten renkaitten järjestelmiä. Yli kymmenien metrien läpimittainen kraatteri syntyy meteoriitin räjähtäessä. Jos kraatterin läpimitta on yli viisi kilometriä, koko meteori kaasuuntuu räjähdyksessä varmasti. Keskuskohouma on yli 10 kilometrin läpimittaisissa kraattereissa. Sen läpimitta voi olla tämän kokoluokan kraatterissa jopa satoja metrejä.

Maasta on löydetty jopa 100 km:n läpimittaisia meteoriittikraattereita pinnalta ja pinnan alta Chicxulub-kraatteri. 

Esimerkkejä meteoroidi- tai asteroiditörmäyksistä

Siperian Tunguskassa maan ilmakehään syöksyi 1908 noin 50 metrin läpimittainen kivimeteoriitti, joka räjähti ilmassa. Räjähdyksen aiheuttama paineaalto kaatoi tuhansia hehtaareja metsää. Räjähdyksen voima oli ehkä kymmenen megatonnia. Näin suuria jättiräjähdyksiä tapahtunee kerran 300 vuodessa.

10. elokuuta 1972 Yhdysvalloissa kirkas tulipallo sukelsi ilmakehään 100 sekunniksi, mutta se tuli niin loivassa kulmassa, että pomppasi takaisin avaruuteen. Tulipallo kävi 58 km:n korkeudella ja liikkui vauhdilla 15 km/s Kalliovuorilla pohjoiseen USA:sta Kanadaan. Tulipallolla oli tuhansia näkijöitä ja siitä saatiin kuvia ja elokuvaa. Kappaleen koko oli auton ja talon välillä. Se olisi aiheuttanut maahan iskeytyessään Hiroshiman pommin suuruisen räjähdyksen.

Yhdysvaltain ohjusvaroitusjärjestelmä havaitsi vuosina 1975–1992 136 meteoriittien aiheuttamaa räjähdystä ylemmässä ilmakehässä.

6. kesäkuuta 2002 NEO törmäsi Maan ilmakehään Välimeren yllä paikassa 34° pohj. lev. 21° it. pit http://archives.cnn.com/2002/TECH/space/10/03/asteroid.hearing/ . Kohteella oli kokoa 10 metriä. Törmäysräjähdyksen voima oli noin 26 kilotonnia.

2008 TC3 oli ensimmäinen ennalta tunnettu kohde, joka osui maan ilmakehään. Parimetrinen meteoroidi tuhoutui ilmakehässä 7. lokakuuta 2008 Sudanin yllä, ja aiheutti noin yhtä kilotonnia vastaavan räjähdyksen.

Tseljabinskin meteori-törmäys tapahtui 15. helmikuuta 2013 Venäjällä Uralin alueella sijaitsevan Tšeljabinskin kaupungin lähistöllä. Arvoiden mukaan Maan ilmakehään syöksyi jopa 10 000 tonnin painoinen, halkaisijaltaan 15–17 metrin kokoinen kappale, joka räjähti noin 30–50 kilometrin korkeudessa. Räjähdyksessä vapautui energiaa 500 kilotonnia. Asteroidin jäänteitä putosi ainakin kolmeen eri paikkaan, ja räjähdys aiheutti yli tuhannen ihmisen jonkin asteisen loukkaantumisen.

 Kartoitus ja tutkimus 
Vuonna 2016 NEO-kartoituksen tilanne on seuraava. Uusia kappaleita havaitaan keskimäärin 30 viikossa kun joitain vuosikymmeniä aikaisemmin niitä havaittiin vastaava määrä vuodessa. Kohteita tunnetaan noin 15 000. Kolme vuotta aikaisemmin määrä oli 10 000.

Arvioiden mukaan kartoituksen kokonaistilanne on seuraava: pienemmistä Maan lähelle tulevista kappaleista suurin osa on yhä vielä havaitsematta, alle prosentti 40-metrisistä on havaittu, 10 prosenttia 100-metrisistä kappaleista on havaittu, yli kilometrin kappaleista noin 90 prosenttia on havaittu. Päätyön havainnoista tekevät amerikkalaiset Catalina-kartoitus ja Pan-STARRS-projekti, jotka yhdessä vastaavat noin 90 prosentista uusista löydöistä.

NASA pyrkii kartoittamaan yli kilometrin läpimittaiset NEO:t. Kansainvälinen NEO:jen etsintäohjelma on Spaceguard. Maailmassa toimii monia asteroidien etsintäohjelmia, joiden on määrä kartoittaa vuosikymmenien kuluessa yhä pienemmät maahan törmääjät. 

Avaruutta tutkivat tahot ovat olleet kiinnostuneita vuosikymmeniä asteroideista, esim. NASAn NEAR-luotain laskeutui Eros-asteroidille 2000-luvulla. Luotainta ei ollut tällaiseen operaatioon suunniteltu, mutta lasku onnistui. Myös Japanin, Venäjän ja Euroopan avaruujärjestöt ovat suunnitteleet tai toteuttaneet asteroidimissioita. Yhdysvaltain ilmavoimat tutki astroidien torjuntaa 1990-luvun alussa. Huhtikuussa 2013 Nasa ilmoitti aikeestaan rakentaa avaruusaluksen, jolla voidaan siepata ja kuljettaa asteroidi Kuun kiertoradalle, jossa astronautit voivat tutkia sitä.http://www.spacedaily.com/reports/Beer_Cans_For_Deep_Space_999.html "Beer Cans For Deep Space", Morris Jones, SpaceDaily.com, Sydney, Australia, Apr 11, 2013

Katso myös
Torinon asteikko
Palermon asteikko
Tulipallo
Törmäyskraatteri
Tähtien lähiohitukset
Liitukauden joukkosukupuutto

Lähteet

Aiheesta muualla

 The JPL Near Earth Object Program:
 The Jet Propulsion Laboratory's NEO website
 Near-earth asteroid discovery statistics 
 Top risk estimates for known NEOs over the next 100 years 
 A special case: asteroid 1950 DA 
 Spaceguard UK
 The UK NEO Information Centre
 Kaksi avaruuskiveä lensi tänään ohi Maan – puolikilometrinen tulossa kohti  (Kartoittamisesta.)

*
Luokka:Seulonnan keskeiset artikkelit

en:Near-Earth object#Near-Earth asteroids