Asteroid 2012 DA14 – intervju sa Stefanom Cikotom

Stefan i Aleksandar Cikota pridužili su se AD Beskraj ranih 2000-tih godina. Zbog svojeg angažmana na području astronomije i velikih uspjeha u otkrićima novih objekata u Sunčevom sustavu (među njima i asteorida potencijalno opasnih za Zemlju) nedugo zatim proglašeni su počasnim članovima društva. Svojim radom na zvjezdarnici La Sagra u Španjolskoj otkrili su jedan od rijetkih trojanaca Marsa, 2007 NS2 te su jedan novootkriveni asteroid imenovali po glavnom gradu Hrvatske, Zagrebu. 

Stefan je bio ljubazan da nam kaže nekoliko riječi o asteroidu 2012 DA14 i općenito o načinu otkrivanju te opasnostima takvih objekata.

15. veljače asteroid 2012 DA14 proći će vrlo blizu Zemlji, na udaljenosti od otprilike 30.000 km što je unutar orbite geostacionarnih satelita. S kolikom sigurnošću znamo taj podatak, odnosno postoji li ipak mogućnost greške kod procjene njegove putanje pa da ipak dođe do udara u Zemlju?

Dosadašnji izračuni orbite 2012 DA14 upućuju nas na to da će objekt 15. veljače 2013, u 19:25 po univerzalnom vremenu od središta Zemlje proći na udaljenosti od ~0.000228 astronomskih jedinica, što odgovara ~34100 km. Uzmemo li u obzir radijus Zemlje koji iznosi ~6370 km, udaljenost asteroida od površine iznositi će samo 27730 km. Trenutačna pogreška na ove podatke iznosi ~0.000001 astronomskih jedinica, što odgovara oko ~150 km.

Dakle, mogućnost udara u Zemlju u ovom slučaju je potpuno isključena. Prilikom najbližeg susreta, zbog njegovih malih dimenzija objekt neće biti vidljiv golim okom, no sa sjajem od ~7.4 magnitude postati će meta mnogih astronoma amatera koji će njegovo gibanje među zvijezdama moći promatrati već manjim teleskopima. Najveća prividna brzina u odnosu na zvijezde koju će objekt postići iznosi preko 2600″/minuti, odnosno ~45’/min (1.5 promjera Mjeseca u minuti, op. Bobo)! Drugim riječima, biti će moguće primijetiti gibanje objekta u odnosu na zvijezde promatrajući ga kroz okular teleskopa, što je zaista rijedak i fascinantan prizor kojega svakako treba iskoristiti.

Izuzmemo li slučaj 2008 TC3, objekta promjera 3-5 m koji se 07. listopada 2008. raspao u atmosferi nad sjevernim Sudanom, ovo je trenutno najbliži poznati prolazak pokraj Zemlje u povijesti promatranja malih tijela Sunčeva sustava.

Da li će možda u nekoj daljoj budućnosti doći do udara 2012 DA14 u Zemlju? Koliko daleko u budućnost astronomi uopće mogu predvidjeti putanju tog objekta?

Za kratkoročne procjene položaja objekta, preciznost orbite ovisi najviše o količini sakupljenih promatranja. Tako je zahvaljujući luku promatranja od 321 dan isključena vjerojatnost udara objekta u Zemlju 15. veljače 2013. No dulji luk promatranja omogućuje nam bolju procjenu položaja samo na nekoliko stotina godina. Svi objekti Sunčeva sustava jedni na druge međusobno gravitacijski utječu, i dugoročno gledano sve orbite objekata u Sunčevom Sustavu su nepredvidive i fizikalno spadaju u kaotične sustave. Na orbitalne promjene najosjetljivija su upravo mala tijela Sunčeva Sustava zbog njihovih malih masa.

Od slijedećih susreta 2012 DA14 sa Zemljom možemo istaknuti približavanja 2046. i 2110. godine. Za sada znamo da za susret koji će se dogoditi 16. veljače 2046. također možemo isključiti udar, i očekujemo prolaz na oko 0.0004 a.j. (60000 km) od središta Zemlje, dok npr. za susret 16. veljače 2110 udar nije isključen i njegova vjerojatnost iznosi 1:7,692,308,000.

Što su astronomi do sada saznali o tom asteroidu? Koja je njegova veličina, masa, sastav…?

Budući da je u pripremi promatranje objekta sa Goldstone radarom, koje će biti izvršeno od 16. do 20. veljače 2013., o objektu je prikupljeno već relativno mnogo fizikalnih podataka. 2012 DA14 je Near Earth Object (NEO) koji spada po svojim orbitalnim parametrima u kategoriju Apollo (objekti s eliptičnom orbitom koji sijeku Zemljinu, ali većina orbite im je izvan Zemljine, op Bobo). Njegov promjer procjenjuje se na ~45 metara, a masa na ~130000 tona. Albedo mu se procjenjuje na oko ~0.2 (reflektira 20% sunčeve svjetlosti, op. Bobo) i vjerojatno spada u spektralni tip L. Njegov rotacijski period od oko ~6 sati sa promatranom amplitudom od oko ~1 magnitudu upućuje na to da se radi o objektu nepravilnog (vjerojatno izduljenog) oblika.

Zanimljiva činjenica je da će Zemlja svojim gravitacijskim utjecajem skrenuti objekt i izmijeniti njegovu orbitu. Na taj način će se period revolucije asteroida, koji trenutno iznosi 366 dana, skratiti na 317 dana.

Što bi se desilo da takav objekt ipak udari u Zemlju?

2012 DA12 zbog svojih dimenzija od ~50 m ne spada u klasu potencijalno opasnih za Zemlju. Udari objekata slični ovome oslobađaju energiju ekvivalentnu ~2.5 megatona TNT-a. Za usporedbu, “Tunguska eksplozija” koja je uništila oko 2000 km^ˇ2 šume, procjenjuje se na oko 3-20 megatona. Objekti reda ~50 m mogu uništiti manji grad, no ne čine ozbiljnu prijetnju čovječanstvu.

Statistički, objekti slični ovome udaraju u Zemlju svakih 1200 godina. Pravu prijetnju Zemlji, čiji bi udar drastično promijenio život na Zemlji, čine objekti promjera većih od ~1 km.

Kako i kada je otkriven 2012 DA14?

2012 DA14 otkriven je 23. veljače 2012. sa španjolske zvjezdarnice La Sagra, u sklopu regularnog rada projekta potrage za asteroidima, poznatim i pod nazivom La Sagra Sky Survey. Glavni instrumenti zvjezdarnice La Sagra koji se koriste za potragu za asteroidima su tri identična 0.45-m f/2.8 reflektora opremljeni CCD kamerama velikog formata, što rezultira vidnim polja dimenzija ~60×90 lučnih minuta. Zanimljivo je da je objekt zamalo ostao nezapažen, jer je prvi put snimljen tek sedam dana nakon što je pokraj Zemlje prošao na udaljenosti od 0.0174 a.j. (2600000 km).

U slučaju da se godinu dana unaprijed doista otkrije objekt koji bi bez sumnje udario u Zemlju, da li bi to bilo dovoljno vremena da se poduzmu neki koraci glede zaštite od udara?

Postoje ideje raznih projekata za obranu Zemlje od malih tijela Sunčeva Sustava, koji se uglavnom svode na skretanje objekta s orbite. No, budući da niti jedan od tih projekata još nije u pripremi, godinu dana je previše kratko razdoblje za pripremiti takvu obranu. U slučaju otkrića prijetećeg objekta reda ~50-100 m, za sada smo tehnološki u mogućnosti vrlo precizno odrediti područje udara na Zemlji, što bi omogućilo evakuaciju ugroženih područja.

Objekti reda ~1 km bili bi problematični, no takvi udari se statistički događaju samo svakih nekoliko stotina milijuna godina, stoga ne treba biti previše zabrinut.

Mnogi ljudi smatraju da bi u slučaju otkrića objekta na putanji direktnog udara u Zemlju NASA sve zataškala i ne bi obavijestila javnost o 
tom događaju, a sve sa ciljem sprečavanja širenja panike. Koliko je realan taj scenarij?

Najprije je važno naglasiti da veliku ulogu u praćenju potencijalno opasnih asteroida danas još uvijek imaju i astronomi amateri. Stoga realna opasnost vjerojatno ne bi ostala nezapažena u javnosti. S druge strane, ovisno o naseljenosti ugroženoga područja i preostalog vremena prije udara, scenarij da se pokuša zataškati vijest o mogućem udaru i nije potpuno nezamisliv. Hipotetski, najgori scenarij bi bio otkriće objekta koji unutar nekoliko sati udara u milijunski grad. U tom slučaju je teško procijeniti kako bi vlasti reagirale. Osim toga, velika područja Zemlje još uvijek su toliko nerazvijena da vlasti niti nisu u mogućnosti u kratko vrijeme obavijestiti i evakuirati velike površine. Vrlo malo gradova ima evakuacijske planove za scenarije kao što su udari asteroida.

Uvijek se volim prisjetiti objekta 2008 TC3 koji je otkriven samo 21 sat prije udara u sjeverni Sudan. Dok ga je gotovo cijela astronomska zajednica iz SAD-a i Europe promatrala, uključujući i našu grupu na La Sagri, događaj je u Sudanu ostao potpuno nezapažen. Ne postoje čak niti direktne snimke ulaska objekta u atmosferu, što je sigurno bio fascinantan prizor. Na sreću, objekt je bio promjera samo 3-5 m i nije dospio do tla.

Budući da si sudjelovao u otkrićima mnogih novih objekata, molim te ukratko opiši proces prijavljivanja otkrića.

Metoda potrage za malim tijelima u principu se kroz povijest nije mnogo mijenjala i uvijek se svodi na snimanje jednakih područja neba u vremenskom razmaku od nekoliko sati ili dana. Budući da smo se bavili asteroidima glavnog asteroidnog pojasa i Zemlji bliskim objektima, koji se relativno brzo gibaju, naša taktika je bila snimati isto područje neba 3 puta na noć. Obrada podataka se sastoji u mjerenju položaja svih objekata koji se gibaju u odnosu na zvijezde. Provjerom kroz katalog već poznatih asteroida razdvajaju se poznati objekti od nepoznatih. Svi poznati objekti izravno se šalju u Centar za mala tijela Sunčeva Sustava (Minor Planets Center – “MPC”) dok se nepoznati sakupljaju u na internu listu za koje je potrebna još jedna noć. Nakon sto se nepoznati objekt snimi i njegov položaj izmjeri tijekom najmanje 2 noći, šalje se se kao kandidat za novi objekt u MPC i čeka potvrda otkrića. Za prvu grubu orbitu obično su potrebne najmanje 3 noći, s time da se zanimljivi objekti najčešće već nakon 2 noći ističu po sjaju ili brzini. Potvrdom novog otkrića, objekt automatski dobije oznaku.

Nakon što se objekt promatra kroz najmanje tijekom 3 opozicije, što u pravilu traje ~3-5 godina, objekt se numerira i otkrivač ima pravo predložiti naziv.
Tajna uspjeha potrage za novim objektima je pratiti područja neba koja profesionalne zvjezdarnice nisu snimale nekoliko tjedana, i pokušati tražiti u tim područjima prije njih. Osim odabira područja neba, pažljivo planiranje noći i efektivan odabir ekspozicija također je važan faktor, jer je cilj snimiti što veću površinu neba u što kraćem razdoblju.

Tvoj brat Aleksandar i ti radili ste na opservatoriju La Sagra. Koji su bili vaši zadaci?

Naša grupa se u početku, uključujući nas, sastojala od 5 aktivnih članova i jednog lokalnog člana na zvjezdarnici koji je intervenirao samo u slučaju kvarova, budući da smo sve kontrolirali internetskim pristupom. Svi članovi grupe su se astronomijom bavili samo na amaterskoj razini, što znači da smo svi imali i druge svakodnevne obveze (posao, a u našem slučaju obveze vezane uz studij), pa je organizacija u timu bila dosta fleksibilna i uloge su se često izmjenjivale.

Naša najčešća uloga je bila vezana uz obradu podataka, jer bi bilo nezgodno ići na predavanja nakon neprospavane noći u slučaju vršenja promatranja. To znači da bi netko od članova grupe prikupljene snimke pohranjivao na server, a mi bi ih tijekom sljedećeg dana obrađivali i radili planove promatranja za slijedeću noć kako bi promatrač snimio sve pronađene objekte s ciljem potvrđivanja otkrića.

Vremenom je grupa napredovala, i nakon što smo se uvjerili da je još uvijek moguće otkriti relativno puno asteroida mukotrpnim “manualnim” radom, željeli smo postati produktivniji. Dobrim planiranjem promatranja prikupljali smo previše podataka i ubrzo više nismo bili u stanju držati taj ritam i svakodnevno obrađivati sve podatke, te je bilo jasno da će biti potreban razvoj software-a za automatiziranu obradu podataka. Najprije su napisane najosnovne skripte, koje su vremenom nadograđivane… U međuvremenu se i instrumentarij zvjezdarnice utrostručio, te se na taj način, od 2006. do 2008. produktivnost umnogostručila.

U kolovozu 2008. dobili smo službeni status “sky survey-ja” te time postali prva, ali do danas i jedina, amaterska grupa koja uz 8 profesionalnih zvjezdarnica koje su uglavnom pod pokroviteljstvom američke vojske ili NASA-e, nosi status sky survey-ja.

U rujnu 2009., nakon ~3100 potvrđenih otkrića, 12 “Near Earth Objekata”, 1 kometa i 10-tak egzotičnih objekata, zbog obveza oko studija ali i želje za drugim znanstvenim projektima odlučili smo odstupiti iz La Sagra Sky Survey. La Sagra Sky Survey do danas je ukupno otkrila preko 6000 asteroida, oko 60 Near Earth Objekata, 8 kometa, te poslala preko 1’000’000 mjerenja u Centar za mala tijela Sunčeva sustava.

Kako ste se počeli zanimati za astronomiju? Što možete preporučiti učenicima koji se žele baviti znanošću?

Interes za astronomiju se javio nakon što smo dobili naš prvi teleskop, u prvom razredu osnovne škole. Od tada smo povremeno promatrali Mjesec, Sunce, planete, pomrčine… i interes je polagano rastao. U 5. razredu osnovne škole počeli smo sudjelovati na natjecanjima iz astronomije, dobivali razne nagrade, redovito slušali znanstveno-popularna predavanja na Zvjezdarnici Zagreb i priključili se astronomskom društvu Beskraj te na taj način upoznavali ljude koji se nešto ozbiljnije bave s astronomijom. Pravi napredak u upoznavanju “praktične” astronomije dogodio se 2002. godine, na prvoj Višnjanskoj školi astronomije na kojoj smo sudjelovali i gdje smo puno naučili o znanstvenim metodama rada te da i obični amateri mogu doći do lijepih rezultata i otkrića u svojim malim istraživanjima, bez obzira na ogromnu konkurenciju “profesionalca”.

Osnovnoškolcima i srednjoškolcima zainteresiranim za astronomiju, ali i sve ostale prirodne znanosti, mogu samo preporučiti da se dovoljno rano uključe u razne aktivnosti kao što su natjecanja i ljetni programi tipa Višnjanska Škola Astronomije ili Summer School of Science. Poznanstva sa ljudima sličnih interesa omogućiti će im puno lakši ulazak u znanost i odluku koji studij da upišu.

2 thoughts on “Asteroid 2012 DA14 – intervju sa Stefanom Cikotom

Leave a Reply