science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Aantal onontdekte nabij-aarde asteroïden naar beneden herzien

Een artistieke impressie van een uiteenvallende asteroïde. Krediet:NASA/JPL-Caltech

Er moeten nog minder grote nabije-aarde-asteroïden (NEA's) worden ontdekt dan astronomen dachten, volgens een nieuwe analyse door planetaire wetenschapper Alan W. Harris van MoreData! in La-Canada, Californië. Harris presenteert deze week zijn resultaten op de 49e jaarlijkse bijeenkomst van de American Astronomical Society's Division for Planetary Sciences in Provo, Utah.

Waarnemers catalogiseren al tientallen jaren potentieel gevaarlijke asteroïden. Op basis van het aantal vondsten het gebied van de hemel verkend, en de beperkte helderheid die onze telescopen en camera's kunnen bereiken, onderzoekers kunnen inschatten welk deel van de NEA-populatie tot nu toe is gedetecteerd en hoeveel meer onontdekte objecten op de loer liggen. Harris heeft in de loop der jaren talloze van dergelijke schattingen gepubliceerd. Onlangs realiseerde hij zich dat zijn schattingen werden geplaagd door een schijnbaar onschuldige, maar niettemin consequente afrondingsfout. Eenmaal gecorrigeerd, het geschatte aantal grote (diameter> 1 kilometer) NEA's die nog moeten worden ontdekt, neemt af van meer dan 100 naar minder dan 40.

De populatie ("grootte-frequentieverdeling") van NEA's wordt meestal gegeven in termen van aantal versus helderheid, aangezien de meeste ontdekkingsonderzoeken in zichtbaar (gereflecteerd) licht werken. Helderheid is geen betrouwbare proxy voor grootte, Hoewel, omdat asteroïde oppervlakken niet allemaal hetzelfde albedo hebben, of reflectiviteit. NEA-helderheden worden uitgedrukt in eenheden van absolute magnitude H, met lagere cijfers die helderdere objecten aangeven. Het IAU Minor Planet Center - 's werelds clearinghouse voor asteroïde metingen - rondt gerapporteerde waarden van H af op de dichtstbijzijnde 0,1 magnitude. Hoewel dit meestal niet belangrijk is, wat neerkomt op een vermindering van de geschatte NEA-populatie N (

In een onderzoek uit 2015 Harris en de Italiaanse astronoom Germano D'Abramo schatten dat er 990 NEA's helderder zijn dan H =17,75, wat gemiddeld gelijk wordt geacht aan een diameter D =1 km. Na correctie voor het afrondingsprobleem, die schatting daalt tot 921 ± 20, consistent met een recente schatting van Pasquale Tricarico (Planetary Science Institute), die vergelijkbare gegevens gebruikten, maar een andere computationele benadering. We weten hoeveel NEA's van H <17,75 zijn ontdekt:884 volgens de laatste telling door het Jet Propulsion Laboratory. De vorige schatting van de bevolking van 990 impliceerde 89% voltooiing en 106 moeten nog worden gevonden. De nieuwe schatting van 921 houdt in dat 96% voltooid is en dat er nog maar 37 te vinden zijn, bijna drie keer minder.

De recente NEOWISE-enquête, die NEA-diameters directer gemeten hebben van hun thermische infraroodemissie, opent de mogelijkheid om de populatieschatting te transformeren van helderheidseenheden, N (kleiner dan H), naar maten, N(> NS). De transformatiemethode lijkt op een spelletje Sudoku, maar de regels zijn anders. We kunnen een tafel maken, negen kolommen breed als Sudoku, waarbij elke kolom een ​​reeks albedo's vertegenwoordigt, bijvoorbeeld 0,0703 tot 0,1114, en verticaal met 25 rijen, elke rij vertegenwoordigt een bereik van diameter, bijvoorbeeld van 0.794 tot 1.000 km. Deze bakgroottes zijn zo gekozen dat elk bereik in diameter of albedo overeenkomt met 0,5 magnitude in helderheid H. Met deze opstelling volgt een diagonale som over de dozen een constante waarde van H, en deze som moet gelijk zijn aan de bekende n(H) voor die waarde van H. Horizontaal, de som van de vakken over het gewenste aantal n (D), en de beste oplossing in elke doos moet de albedo-verdeling volgen die is gedefinieerd door NEOWISE.

Helaas hangt de oplossing nogal sterk af van de albedoverdeling, dus als men de verdeling voor alle NEA's kiest, of gewoon "Asteroïden die de aarde oversteken" die daadwerkelijk een kans hebben om in te slaan, of gewoon grote, of alleen kleine, men kan heel verschillende antwoorden krijgen. Harris loste de "Sudoku"-puzzel op voor een verscheidenheid aan redelijke albedo-verdelingen en afgeleide schattingen van N(D> 1 km) variërend van ongeveer 750 tot 900. Het goede nieuws is dat deze schijnbaar grote onzekerheid in het totale aantal niet veel invloed heeft op de voltooiingsfractie van 96%. Dus het aantal grote (D> 1 km) Nog te ontdekken NEA's zijn nog beperkt tot zo'n 30 tot 40.