Metų pradžioje per pasaulio žiniasklaidą nuvilnijo žinia – 2032-aisiais į Žemę gali atsitrenkti kone šimto metrų skersmens asteroidas! Vieni šaltiniai naujieną pateikė kiek santūriau, kiti – labiau sensacingai, bet susidomėjimo tikrai netrūko. Ypač, kai per sausį ir pusę vasario susidūrimo tikimybė tik augo ir vienu metu buvo pasiekusi daugiau nei 3%. Visgi vėliau tikimybė nukrito beveik iki nulio ir asteroidas 2024 YR4 tapo tik dar vienu įrašu ilgame kataloge. Kodėl informacija taip keitėsi? Ar dabartine jau galime pasitikėti kaip galutinėmis žiniomis? Ir apskritai, kodėl asteroidas taip vadinasi? Atsakymus rasite žemiau.

Šį pažintinį straipsnį parašiau, nes turiu daug dosnių rėmėjų Contribee platformoje. Ačiū jums! Jei manote, kad mano tekstai verti reguliarios paramos, prisidėti prie jų galite ir jūs.

Asteroidas 2024 YR4 aptiktas pernai gruodžio 27 dieną. Būtent tai apsprendė jo katalogo numerį: nauji asteroidai, iki gaudami oficialius Mažųjų planetų sąrašo numerius (o kada nors – gal ir vardus), vadinami pagal atradimo laiką. 2024 yra atradimo metai, pirmoji raidė reiškia atradimo pusmėnesį (A – sausio pradžia, B – sausio pabaiga ir taip toliau iki Y – gruodžio pabaigos), o R4 yra 117-as tą pusmėnesį aptiktas objektas. Prieš keletą metų apie šiuos ir kitus astronominių objektų pavadinimus esu rašęs plačiau.

Kaskart, atradus naują objektą, siekiama kuo greičiau išsiaiškinti tikėtiną jo judėjimo trajektoriją. Ypač tai svarbu, kad objektas yra artimas Žemei – tai paaiškėjo labai greitai, pamačius, kad asteroidas dangaus skliaute juda sparčiai. Netrukus astronomai suprato, kad 2024 YR4 praskriejo visai arti Žemės – mažiau nei pustrečio karto toliau, negu Mėnulis. Taigi jis priklauso vadinamajai Apolono grupei – jo orbita kerta Žemės orbitą, o orbitos periodas ilgesnis nei Žemės. Nors pirmieji stebėjimai parodė, kad asteroidas artimas Žemei, jų tikslumo toli gražu neužteko, norint apskaičiuoti tikslius orbitos parametrus. Artumas Žemei ir Mėnuliui skaičiavimus tik apsunkino – tiek planetos, tiek palydovo gravitacijos poveikis asteroido orbitai gali būti reikšmingas ir atsiliepti dideliais pokyčiais ateityje. Taigi pradėti reguliarūs stebėjimai, taip kasdien tikslinant orbitos parametrus.

Netrukus išaiškėjo, kad asteroido orbitos periodas siekia beveik lygiai ketverius metus. Vadinasi, 2028 gruodį jis irgi pralėks arti Žemės bei Mėnulio, o dar kartą artimai pasimatysime 2032-ųjų pabaigoje. Net ir įvertinus matavimų paklaidas buvo aišku, kad 2028-aisiais nei Žemei, nei Mėnuliui joks pavojus negresia – arčiausiai asteroidas priartės per maždaug aštuonis milijonus kilometrų. Iš kitos pusės, šio nuotolio prognozės paklaida stipriai atsiliepia tolesnės asteroido trajektorijos prognozei, nes kuo arčiau Žemės pralėks 2024 YR4, tuo labiau jo orbita pasikeis. Būtent dėl šios priežasties išliko tikimybė, kad asteroidas 2032-aisiais su Žeme susidurs. Sausio pabaigoje ji buvo įvardijama kaip 1%, vasario viduryje pakilo iki 2%, o dar po savaitės – net iki 3,1%, tačiau vėliau sumažėjo iki 0,001%. Gali būti, kad tikimybė sumažės ir dar labiau, tačiau pokyčiams laiko yra tik iki kovo vidurio – vėliau asteroidas nutols tiek, kad jo mūsų teleskopai nematys, tad bet kokių orbitos patikslinimų reikės laukti iki 2028-ųjų pabaigos.

Kodėl taip nutiko, kad susidūrimo tikimybė iš pradžių augo, o paskui sumažėjo? Tai nereiškia, kad labiausiai tikėtina asteroido trajektorija pasislinko arčiau Žemės, o vėliau – nutolo. Tikroji priežastis daug paprastesnįė. Asteroido padėtį kuriuo nors laiko momentu galime pažymėti kaip tašką erdvėje. Darant prognozę, kiekvienas nedidelis – paklaidų ribose telpantis – pradinių sąlygų pokytis duoda naują prognozuojamą trajektoriją, ir naują tašką, kuriame asteroidas bus tam tikru metu. Sudėję visų įmanomų trajektorijų taškus, gausime kokią nors erdvinę figūrą – greičiausiai elipsoidą. Tačiau mus domina ne tai, kurioje erdvės vietoje asteroidas bus konkrečią dieną, o ar (bei kada) apskritai jis susidurs su Žeme. Tad elipsoidą galima pakeisti elipse – skerspjūviu, daugmaž statmenu numanomoms trajektorijoms tuo metu. Jei bent dalis elipsės kertasi su Žeme, negalime atmesti ir susidūrimo tikimybės. O tikimybę apskaičiuoti galime palyginę Žemės skerspjūvio plotą su visos elipsės plotu (iš tiesų tai truputį sudėtingiau, nes ne visų į elipsę patenkančių trajektorijų tikimybės vienodos tarpusavyje, bet idėja panaši). Sausio pabaigoje šis santykis buvo 1%, kitaip tariant, elipsė buvo 100 kartų didesnė už Žemę. Vėliau, vasario pirmoje pusėje, pridėjus naujų duomenų buvo patikslinta 2024 YR4 orbita, tad ir elipsė, rodanti tikėtinas buvimo vietas 2032-ųjų gruodį, sumažėjo apytikriai dvigubai. Bet ji vis dar apėmė visą Žemę, taigi susidūrimo tikimybė formaliai išaugo iki 2%. Dar po savaitės elipsė vėl sumažėjo apie pusantro karto, taip tikimybė išaugo iki 3,1%. O vasario pabaigoje trajektorija patikslinta tiek, kad elipsė jau neapėmė visos Žemės, taigi susidūrimo tikimybė ėmė sparčiai mažėti.

Daugybė asteroido stebėjimų, atliktų vos per porą mėnesių, nėra įprasta praktika. Tam juk reikia skirti įvairių teleskopų laiką, kuris galėtų būti naudojamas kitiems moksliniams tyrimams. O artimų Žemei asteroidų – tikra gausybė. Sprendimas atlikti daugiau ir detalesnių stebėjimų priimamas remiantis numanoma susidūrimo tikimybe ir asteroido dydžiu, pagal kuriuos jiems suteikiamos tam tikros vertės dviejose skalėse – Torino ir Palermo. Pirmoji, kiek paprastesnė, apibūdina asteroido keliamą pavojų vienu sveikuoju skaičiumi nuo 0 (jokio pavojaus – arba tikimybė susidurti yra nykstamai maža, arba susidūrimas nesukels jokios žalos, nes objektas sudegs atmosferoje) iki 10 (praktiškai garantuotas susidūrimas, sukelsiantis globalaus masto katastrofą). ŠIoje skalėje 2024 YR4 buvo pasiekęs 3 lygį, kuris apibrėžiamas kaip „astronomų dėmesio reikalaujantis artimas praskridimas – daugiau nei 1% tikimybė, kad įvyks smūgis, galintis sukelti lokalizuotą katastrofą“. Turint omeny, kad laikas iki susidūrimo yra trumpesnis nei dešimt metų, apie pavojų buvo informuotos ir įvairios vyriausybės bei tarpvalstybinės organizacijos. Tačiau susidūrimo tikimybei sumažėjus iki nykstamai mažos, klasifikacija pakeista į nulį. 

Palermo skalės vertės pateikiamos šimtųjų tikslumu, gali būti tiek teigiamos, tiek neigiamos; skaičius nurodo logaritminę vertę santykinės smūgio tikimybės, lyginant su vidutine tokio galingumo smūgių tikimybe per ilgą laikotarpį. Taigi skaičiai, viršijantys nulį, reiškia, kad smūgio tikimybė didesnė už ilgalaikį vidurkį. Žinoma, kai kalbame apie vieną konkretų susidūrimą, ilgalaikis vidurkis nebūtinai yra esminis kriterijus, bet jis irgi padeda klasifikuoti pavojus. 2024 YR4 šioje skalėje nebuvo pakilęs aukščiau, nei -0.18, tai reiškia, kad susidūrimo tikimybė buvo ne didesnė nei 66% ilgalaikės panašaus stiprumo smūgių tikimybės. Kaip tai suprasti? Keliasdešimties metrų dydžio asteroidai į Žemę pataiko kas kelis šimtmečius. Tą pačią tikimybę galima išreikšti kaip 2-4% šansą, jog panašus smūgis kur nors nutiks per artimiausią dešimtmetį. 2024 YR4 atveju, 3% tikimybė susidurti po aštuonerių metų visiškai pataiko į šį intervalą. Truputį detalesni skaičiavimai ir davė tikslesnį įvertinimą.

Praeityje yra buvę keletas asteroidų, kurių klasifikacija Torino ir Palermo skalėse buvo panaši ar net aukštesnė, nei 2024 YR4. Garsiausias iš jų, žinoma, yra 99942 Apofis. Netrukus po atradimo 2004-aisiais buvo daug kalbų, jog jis gali pataikyti į Žemę 2029-aisiais. Maksimali tikimybė nepakilo aukščiau, nei 2,7%, tačiau Apofis už 2024 YR4 yra daug didesnis – maždaug 450 skersmens ir 170 metrų aukščio paplokščia bulvė – tad ir Palermo klasifikacija siekė 1,1 (12,6 už vidutinę didesnė tikimybė), o Torino – ketvirtą lygį. Vėliau paaiškėjo, kad 2029-aisiais smūgio nebus, tačiau ilgą laiką išliko tikimybė, jog tais metais asteroidas, skriedamas pro Žemę, pakryps taip, kad į planetą atsitrenks 2036-aisiais. Vėliau paaiškėjo, kad ir šis scenarijus nenutiks, tad objektas iš Torino ir Palermo skalių prieš keletą metų pašalintas apskritai.

Visiškas pašalinimas beveik neabejotinai laukia ir 2024 YR4. Tiesa, to gali tekti palaukti net ir ketverius metus. Šiuo metu asteroidas vis dar stebimas, trajektorija tikslinama, bet tą padaryti tampa vis sunkiau, nes jis tolsta nuo mūsų. Maždaug kovo viduryje net ir geriausi teleskopai jo jau nematys iki pat 2028-ųjų pabaigos, kai jis vėl priartės netoli Žemės ir Mėnulio. Gali būti, kad galutinis trajektorijos apskaičiavimas įvyks tik tada. Greičiausiai tada taps įmanoma daugiau pasakyti ir apie vėlesnius praskridimus – 2036-aisiais ir vėlesniais metais. Ar tada asteroidas gali pataikyti į Žemę, kol kas pasakyti nelabai įmanoma, nes nežinome, kiek pasikeis jo orbita 2032-ųjų pabaigoje. Bet apie apokaliptinius scenarijus nekalbama. Net jei nutiktų taip, kad ateityje šio, ar kurio kito, asteroido susidūrimo tikimybė pasieks vienetą, tai nereiškia garantuotos pražūties – jau esame išbandę vieną pavojingų asteroidų pastūmimo metodą, planuojami ir tiriami ir kiti galimi būdai, taigi tikrai nebūtume bejėgiai stebėtojai.

2024 YR4 istorija – geras priminimas žmonijai, kad pavojai kosmose yra visai realūs. Vieną tokį sukrėtimą žmonija patyrė jau prieš daugiau nei 30 metų, kai į Jupiterį pataikė kometa Shoemaker-Levy 9. Tada astronomai bei daugybė entuziastų gyvai pamatė, kad milžiniški kosminiai susidūrimai vyksta ir šiandien. Būtent šis įvykis paskatino NASA ir kitas kosmoso agentūras skirti daugiau dėmesio pavojingų asteroidų paieškoms. Šiuo metu beveik neabejotinai esame atradę daugiau nei 90% didesnių už kilometrą asteroidų, kurių orbitos atneša juos netoli Žemės; nei vienas iš jų per artimiausią šimtmetį į mus nepataikys. Mažesnių asteroidų, kurių skersmuo viršija 140 metrų, paieškos tęsiasi; manoma, kad jų esame aptikę apie pusę. Laikui bėgant, duomenų turėsime vis daugiau, prognozės taps vis geresnės ir Žemė bus vis saugesnė. Tad miegoti, bent kol kas, galime ramiai, nors nustoti dairytis pavojų danguje vis dėlto neverta.

Laiqualasse