Maanläheiset kohteet (NEO): asteroidit, komeetat ja törmäysuhka

Tutustu NEO-kohteisiin: asteroidit, komeetat ja törmäysuhka — miten niitä seurataan, ennustetaan ja suojautua Maata uhkaavilta törmäyksiltä.

Maapallon lähellä oleva kohde (NEO) on Aurinkokunnan kohde, jonka kiertorata vie sen lähelle Maata.

Niiden pienin etäisyys Auringosta, periheli, on alle 1,3 AU. NEO:t sisältävät maanläheiset asteroidit (NEA:t) ja maanläheiset komeetat.

Niihin kuuluu yli kymmenen tuhatta maanläheistä asteroidia (NEA), maanläheisiä komeettoja, joitakin aurinkoa kiertäviä avaruusaluksia ja meteoriitteja, jotka ovat riittävän suuria, jotta niitä voidaan seurata avaruudessa ennen kuin ne osuvat Maahan. Aiemmin tapahtuneilla törmäyksillä on ollut merkittävä rooli maapallon geologisen ja biologisen historian muokkaamisessa.

Luokittelu ja määritelmät

NEOiksi lasketaan objektit, joiden kiertoradan pienin etäisyys Auringosta on alle 1,3 AU. Maanläheiset asteroidit (NEA) ryhmitellään usein niiden radan mukaan esimerkiksi Aten-, Apollo- ja Amor-luokkiin. Potentiaalisesti vaarallisiksi (PHA, Potentially Hazardous Asteroids) luokitellaan kohteet, joiden radan ja Maan radan minimietäisyyden (MOID) arvioidaan olevan alle 0,05 AU ja joiden läpimitta on riittävän suuri (usein käytetään kynnysarvona noin 140 metriä), koska tällaiset objektit voisivat aiheuttaa vakavaa alueellista vahinkoa.

Törmäysuhka ja riskinarviointi

Useimmat NEOt eivät koskaan kohtaa Maata, mutta jotkut kulkevat hyvin läheltä ja niiden radat voivat muuttua törmäysuhkaa lisääviksi vuorovaikutuksissa muiden planeettojen tai muiden ominaisuuksien kanssa. Törmäysuhan suuruutta arvioidaan eri asteikoilla, kuten Torino- ja Palermo-asteikoilla, jotka yhdistävät todennäköisyyden ja tapahtuman energiaa kuvaavan vakavuuden.

Havainnointi ja seuranta

NEOjen löytäminen ja seuraaminen perustuu laajoihin maalla ja avaruudessa toimiviin havaintoprojekteihin ja -instrumentteihin. Tärkeitä etsintäohjelmia ovat olleet mm. LINEAR, Catalina Sky Survey, Pan-STARRS ja NEOWISE. Havaintojen kerääminen ja radan ennustaminen mahdollistavat riskien arvioinnin ja mahdollisten torjuntatoimien suunnittelun.

Kansainvälisesti on luotu mekanismeja varoitukseen ja reagointiin, kuten International Asteroid Warning Network (IAWN) ja Space Mission Planning Advisory Group (SMPAG), jotka koordinoivat tietojen vaihtoa ja torjuntasuunnittelua eri maiden ja toimijoiden välillä.

Törmäystapahtumien vaikutukset ja esimerkit

Joissakin tapauksissa NEO:t osuvat Maahan. Useimmat näistä meteoreista räjähtävät harmittomasti yläilmakehässä. Jotkut NEO:t ovat kuitenkin vaarallisia. Yritämme selvittää, milloin sellainen osuu Maahan, käyttämällä törmäysennusteita. Kesäkuun 30. päivänä 1908 halkaisijaltaan noin 45 metrin kokoinen meteoriitti räjähti Podkamennaja Tunguska -joen altaan yllä. Se vapautti 10-15 megatonnin TNT-energian ja tuhosi noin 2 000 neliökilometriä metsää. Tällainen räjähdys, joka muistuttaa yhtä suurimmista ydinaseista, olisi voinut tuhota Lontoon suunnilleen M25-kehätien verran. Koska paikka oli syrjäinen, kuolemantapauksia ei kuitenkaan kirjattu. Avaruudentutkijoiden yhdistys Association of Space Explorers arvioi, että Tunguksa-tyyppinen tapahtuma tapahtuu keskimäärin kaksi tai kolme kertaa tuhannen vuoden välein. Halkaisijaltaan noin 10 kilometrin kokoisen asteroidin uskotaan osuneen Maahan 66 miljoonaa vuotta sitten ja aiheuttaneen K/T-sukupuutostapahtuman, johon kuului kaikkien muiden kuin aavialaisten dinosaurusten sukupuuttoon kuoleminen.

Äskettäisistä tapahtumista tunnetuin on Tsheljabinskin tulipallo Venäjällä helmikuussa 2013: arviolta noin 20-metrinen kappale ilmaräjähti ja vapautti satoja kilotonneja ekvivalenttia energiaa, rikkoi ikkunoita ja aiheutti yli tuhat loukkaantumista pääosin lasin sirpaleista. Tällaiset tapaukset osoittavat, että jopa melko pienen NEO:n ilmaräjähdys voi aiheuttaa huomattavia seurauksia asutuilla alueilla.

Vaikutukset koon mukaan (suuntaa antavat esimerkit)

• Alle ~25 m: yleensä ilmaräjähdys, paikallisia vaurioita (esim. Chelyabinsk ~2013).
• ~25–100 m: laajat alueelliset vauriot ilmaräjähdyksestä tai törmäyksestä; Tunguska oli arviolta tässä kokoluokassa.
• ~140 m–1 km: vakavia alueellisia ja mahdollisesti globaaleja ilmastovaikutuksia; voi tuhota kaupunkeja ja aiheuttaa laajoja seurausvaurioita.
• Yli ~1 km: merkittäviä maailmanlaajuisia ilmastollisia vaikutuksia ja pitkän aikavälin seuraukset ekosysteemeille.

Torjunta ja suojaus

Planetaarinen puolustus pyrkii sekä löytämään ja seuraamaan uhkia että kehittämään keinoja estää törmäys tai lieventää sen vaikutuksia. Mahdollisia torjuntamenetelmiä ovat muun muassa:

• Kineettinen impactori — törmäyttäminen kohteeseen muuttaakseen sen nopeutta ja radan smerkkia (esimerkki: DART-tehtävä, joka kohtasi Dimorphos-kuunsirun vuonna 2022 ja muutti sen kiertoa).
• Gravitaatiotraktori — avaruusalus seuraa kohdetta lähellä ja vetovoimansa avulla hienosäätää radan muutosta pitkällä aikavälillä.
• Nukleaarinen laite — viime käden vaihtoehto, jossa pyritään muuttamaan radan kulmaa tai hajottamaan kappale; käytännössä vaatii tarkkaa suunnittelua ja kansainvälistä sopimista.
• Pelastussuunnitelmat ja evakuointi — jos törmäystä ei voida estää, täsmällinen ennakkovaroitus voi mahdollistaa evakuoinnit ja suojatoimet, jotka vähentävät ihmishenkien menetyksiä.

Tiedeyhteisö testaa ja tutkii näitä menetelmiä sekä valmistautuu yhdistämään havainto- ja teknologiaresursseja kansainvälisesti. Esimerkiksi DART-tehtävän seuranta- ja jatkotehtävät (kuten ESA:n Hera) ovat osa tätä kehitystä.

Miksi NEOjen seuranta on tärkeää

NEOjen löytäminen, seuraaminen ja tutkiminen on tärkeää sekä tieteen että turvallisuuden kannalta. Tutkimalla NEOja opimme Aurinkokunnan synnystä ja kehityksestä, saamme selville mahdollisia resurssilähteitä (esim. asteroidien mineraalit) ja ennen kaikkea voimme suojella Maata ennakoinnin ja torjunnan avulla. Kansainvälinen yhteistyö, jatkuva havaintotoiminta ja teknologian kehitys ovat avainasemassa, jotta voimme havainnoida uhkia ajoissa ja reagoida tehokkaasti.

Kysymyksiä ja vastauksia

Q: Mikä on maanläheinen kohde (NEO)?

Kysymys: Kuinka lähellä Auringon etäisyyttä NEO:n on oltava?

K: Mitä tapahtuu, kun NEO törmää Maahan?

K: Mikä oli esimerkki tuhoisasta NEO:n törmäyksestä?

Kysymys: Kuinka usein tällainen tapahtuma sattuu?

K: Minkä uskotaan aiheuttaneen yhden maapallon suurimmista sukupuuttoon kuolemisen tapahtumista?

Hae kirjaimella