Орбита астероида (99942) Apophis и обстоятельства его сближения с Землей в 2029 г.

1. Орбита астероида (99942) Apophis и обстоятельства его сближения с Землей в 2029 г. Виноградова Т. А., Кочетова О. М., Чернетенко Ю. А., Шор В. А., Ягудина Э. И. Институт прикладной астрономии РАН, С-Петербург, Россия

2. Открыт 19 июня 2004 г. – 6 наблюдений в 2 ночи Переоткрыт 18 декабря 2004 г.– 31 набл. Предварительное обозначение – 2004 MN4 MOID =0.002 а.е., тесное сближение с Землей в 2029 г. Вероятность столкновения – 0.3%, 2.2%,3.3% (по176 набл) 6 наблюдений в марте 2004 позволили уточнить орбиту и исключить возможность столкновения с Землей в 2029 г., Δ≈38000 км. Постоянный номер 99942, имя Apophis (Разрушитель) (греческое имя египетского божества Apep). 989 наблюдений: 982 – оптических, 7 – радарных Интервал наблюдений: 15.03.2004 – 16.08.2006

3. Классификация АСЗ На 26.07.2007 – 4681/ 866 MOID – Minimum Orbital Intersection Distance

4. Орбита астероида Апофис

5. Orbital Information:Keplerian elements at epoch 54200 (MJD) (http://newton.dm.unipi.it/cgi-bin/neodys/neoibo?objects:Apophis;main) MOID – Minimum Orbital Intersection Distance- минимальное расстояние между орбитами астероида и Земли

6. Изменениерасстояния Апофиса от Земли на интервале 1900-2031 гг.

7. Изменение расстояния Апофиса от Земли на интервале 2010-2031 гг.

8. Изменение расстояния Апофиса от Земли на интервале 2020-2031 гг.

9. Close Approaches with the Earth (from 1950 to 2100) (http://newton.dm.unipi.it/cgi-bin/neodys/neoibo?objects:Apophis;main)

10. Целью данной работы является новое определение орбиты данного астероида на основе имеющихся позиционных оптических и радиолокационных наблюдений, оценка точности найденного решения, сравнение его с результатами других авторов.

11. Модель движения Уравнения движения астероида в прямоугольных координатах учитывают гравитационные возмущения от всех больших планет и Плутона, возмущения от Цереры, Паллады и Весты (численная эфемерида DE405). Включены релятивистские возмущения от Солнца, возмущения от сжатия Солнца (J2 = 210-7), возмущения от светового давления, возмущения от сжатия Земли. Учет возмущений от Земли и Луны выполняется раздельно. При оцениваемом в настоящее время диаметре Апофиса в 270м световое давление вызывает на исследуемом интервале заметные изменения в координатах тела. Сжатие Земли оказывает очень небольшое влияние на движение астероида на интервале с 2007 г. по апрель 2029 г., но его действие многократно увеличивается в периоды очень тесных сближений. При вычислении О–С в наблюденные оптические положения астероида вводилась поправка за фазу (поправка за смещение фотоцентра от геометрического центра фигуры астероида в проекции на небесную сферу). Эта поправка вычислялась на основе закона Ломмеля – Зеелигера. При вычислении O–С вводилась также поправка за гравитационное отклонение света.

12. Интегрирование уравнений движения и уравнений в вариациях – метод Эверхарта 15-го порядка Точность интегрирования оценивалась интегрированием вперед–назад на интервале 2007 – 2029 гг. Изменения координат компонент скорости 3. 10-11, -1.10-12 , 4.10-13 1.10-13, 6.10-13, 2.10-13 __________________ Определение координат и скоростей по всем (989) наблюдениямна эпоху 2007 04 10.0,s = 0.37”, 66 усл. уравнений отброшено. • оптика+радар. опт. оптика+радар. опт. X =–.170964730±.36e–6 (.69e–6) dX/dt = .195616636e–1±.21e–8(.53e–8) Y =–.769782975 .23e–7(.10e–6) dY/dt = –.791647222e–3 .70e–8 (.14e–7) Z = –.290767044 .18e–7(.79e–7) dZ/dt = .207803557e–3 .29e–8 (.57e–8)

13. Элементы орбиты Апофиса, полученные в различных Институтах: ИПА – Институт прикладной астрономии РАН ЛРД – Лаборатория реактивного движения, США НЕОДиС – Центральный узел фонда “Космическая стража” (Near Earth Object Dynamics Site), Италия. Всего 996 наблюдений, интервал 15.03.2004-16.08.2006, 76 обсерваторий *) Вычислено нами на основе опубликованных эквиноктиальных элементов: a, esinω, ecosω, tan(i/2)sinΩ, tan(i/2)cosΩ, L.

14. Влияние светового давления на оценку мини-мального расстояния Апофиса от Землив 2029 г.

15. Радиолокационные наблюдения и их остаточные уклонения

16. О–С по прямому восхождению2004.0 – 0.8 a.e., 2004.5 – 1.1 a.e., 2004.97 – 0.096 a.e., 2005.6 – 0.27 a.e., 2006.3 – 0.20 a.e.

17. О–С по склонению2004.0 – 0.8 a.e., 2004.5 – 1.1 a.e., 2004.97 – 0.096 a.e., 2005.6 – 0.27 a.e., 2006.3 – 0.20 a.e.

18. ОБСТОЯТЕЛЬСТВА СБЛИЖЕНИЯ АПОФИСА С ЗЕМЛЕЙ В 2029 Г. Значения минимального расстояния Апофиса от Земли 13 апреля2029 г. (JD 2462240.407115), вычисленные на основе трехразличных систем элементов. Система элементов момент времени Δmin ИПА 2462240.407115 38220.5 км ЛРД 2462240.407115 38240.4 км НЕОДиС 2462240.407115 38228.1 км

19. Положения плоскости цели в моменты, близкие к эпохе достижения кратчайшего расстояния между Землей и астероидом. T0A0 – отрезок кратчайшего расстояния между орбитами Земли и астероида, перпендикулярный к векторам их гелиоцентрических скоростей. A0 – положение виртуального астероида, пересекающего отрезок кратчайшего расстояния между орбитами одновременно с Землей, A1 – положение виртуального астероида, пересекающего плоскость цели в иной момент, d – минимальное расстояние этого астероида от Земли.

20. Положение эллипса рассеяния виртуальных астероидов в плоскости цели в момент JD 2462240.407115, мало отличающийся от эпохи наибольшего сближения Апофиса с Землей в 2029 г. Сечение Земли плоскостью цели изображено в виде круга. Эллипс рассеяния в масштабе рисунка представлен в виде короткой черточки, параллельной оси ζ. Координаты центра эллипса равны ξ= 7124.5 км, ζ= 37550.7 км. Расстояние d от центра эллипса до центра Земли равно 38220 ±345 км. В масштабе рисунка положения всех трех точек практически сливаютсяводну.Координаты в плоскости цели, полученные по трем решениям:

21. Физические характеристики астероида Апофиса(http://earn.dlr.de/nea/099942.htm)

22. http://neo.jpl.nasa.gov/risk/a99942.html

23. СближениеАпофиса с Землей в 2029 г.