Sommario:
- Novità
- Incontri ravvicinati / Close encounters
- Possibili impatti / Risk Tables
- Statistiche sulle scoperte / Discovery Stats
Per una introduzione all'argomento NEO/PHA si rimanda ad un precedente articolo. La maggior parte delle informazioni sono tratte dal sito JPL/cneos dedicato, con occasionali contributi dal NEODys italiano e da IAU Minor Planet Center.
Le novità sono segnalate in rosso
1) News
Oltre agli incontri, aggiornata la sezione rischio.
2) Incontri Ravvicinati / Close Encounters (aggiornato il 4/5)
Altri 4 ingressi di cui 2 a distanza sub-lunare; in particolare, 2021 JV che sta passando in queste ore a soli 135000 km di altezza.
TAB.1) Passaggi ravvicinati negli ultimi 30 e nei prossimi 30 giorni
La tabella qui sopra è una lista di incontri entro 0.050 Unità Astronomiche (7.48 milioni di km o 19.5 distanze lunari) dal centro della Terra, in una finestra di tempo che si spinge 30 giorni nel futuro e circa 30 giorni nel passato (la data d'inizio può oscillare di qualche giorno, nel caso che non ci siano nuovi ingressi oppure che ci siano troppi eventi per poterli mostrare tutti). L'errore o incertezza sulla distanza (dato non riportato nella tabella CNEOS) è riferito a una probabilità del 90% (1,645σ) ed è approssimata alle migliaia di km, come del resto la stessa distanza nominale; quest'ultima viene arrotondata a zero se inferiore a circa 1000 km.
Qui sotto, gli stessi dati sono rappresentati in maniera grafica; sulle ascisse c'è la data di massimo avvicinamento (la linea rossa indica la data attuale), sulle ordinate la distanza in unità lunari e, sulla destra, in milioni di km. Le dimensioni e il colore dei cerchi indicano le dimensioni dell'oggetto, mentre il colore dello sfondo identifica le varie regioni di interesse attorno alla Terra: in giallo la sfera di influenza gravitazionale del nostro pianeta (detta sfera di Hill), in arancio la regione cis-lunare, ovvero a distanza sub-lunare.
Fig.1) rappresentazione grafica dei passaggi ravvicinati negli ultimi 30 e nei prossimi 30 gg
Di seguito, la visualizzazione dei trend di incontri degli ultimi 12 mesi: il numero medio di nuovi ingressi giornalieri è dato dai pallini verdi (scala a sinistra) mentre in rosso c'è il numero totale di eventi contenuti nella lista, sempre riferiti a passaggi entro 0,050 ua in una finestra temporale di ±30 giorni, centrata sulla data in ascissa; la curva azzurra è una media mobile pesata della precedente.
Fig. 2a) Andamento della lunghezza della lista (calcolata in un intervallo di 61 giorni) e del numero di incontri giornalieri in oltre12 mesi - preparato da Marco Di Lorenzo sulla base della lista CNEOS/JPL/NASA
Fig.2b) Numero di ingressi giornalieri in funzione della fase lunare, nell'arco di 13 lunazioni; la linea blu (con scala a destra) indica media calcolata su intervalli di 24 ore.- preparato da Marco Di Lorenzo sulla base della lista CNEOS/JPL/NASA
Nell'ultimo grafico, sempre relativo all'ultimo anno, il numero di nuovi ingressi in funzione della fase lunare (dove una età pari a 0 giorni indica la luna nuova); le croci azzurre indicano i singoli valori giornalieri, mentre la linea spezzata blu rappresenta la media che si ottiene arrotondando l'età lunare all'intero più vicino e la curva verde ne è un modello semplificato. Risulta evidente lo svuotamento che si verifica intorno al plenilunio, precisamente in una finestra ampia una settimana e centrata due giorni dopo la luna piena. In media, ogni mese, ci sono stati 117 incontri ravvicinati e si stima che altri 25 incontri siano sfuggiti alla rilevazione a causa del bagliore lunare, quasi il 18% del totale teorico. Tuttavia, è curioso notare come il valore più elevato di scoperte non cade vicino al novilunio come ci si aspetterebbe, ma una settimana prima ovvero 8 giorni dopo il plenilunio; questo picco anomalo deve essere in qualche modo legato al metodo utilizzato per calcolare/catalogare le traiettorie.
Infine, le due classifiche "top-25" degli incontri estremamente ravvicinati; la prima contiene quelli più vicini avvenuti nell'ultimo anno, la seconda mostra quelli storici avvenuti nel passato (generalmente a meno di 4 raggi terrestri); entrambe le tabelle sono ordinate per distanze crescenti e non includono i 4 impattatori 2008 TC3, 2014 AA, 2018 LA e 2019 MO, avvistati poche ore prima dell'impatto e che non hanno causato danni perché avevano dimensioni ridotte. E' invece incluso 2020 SO, che non appare più nelle tabelle cneos poiché si è ormai praticamente certi sulla sua natura artificiale (presumibilmente è il secondo stadio del vettore Atlas-Centaur utilizzato nel 1966 per inviare la sonda Surveyor-2 verso la Luna).
Tab.2a+b) I 25 incontri più ravvicinati negli ultimi 12 mesi (a sinistra) e quelli in assoluto più ravvicinati di sempre (aggiornate il 2/5/2021)
Contrariamente alla Tab.1, qui le distanze e le relative incertezze sono espresse con una precisione elevata; anche in questo caso, tale incertezza è ricalcolata sulla base di un intervallo di confidenza del 90% invece che del 68% (1,645σ invece di 1σ) il che ha più senso statisticamente parlando. Tuttavia, in molti casi, la posizione nella classifica riportata nella prima colonna potrebbe cambiare a causa di tali incertezze e, soprattutto nella Tabella 2b, l'ordine è puramente indicativo perché ci sono diversi oggetti con incertezza molto ampia sulla distanza, specialmente ai primi posti. Tra l'altro, nei casi un cui l'intervallo di incertezza sia fortemente asimmetrico, viene riportato solo l'errore inferiore (preceduto dal segno − anziché ±) legato alla minima distanza possibile.
NB.: per il raggio terrestre, si è adottato il valore di 6371,0 km che è quello di una sfera con volume equivalente al geoide.
3) Tabelle di rischio / Risk Tables (aggiornato al 4/5)
Scomparso il potenziale impatto di 2014 MA68, previsto 2 giorni fa e, a quanto pare, non avvenuto...
TAB.5) Potenziali IMPATTI in ordine di tempo, entro al massimo 50 anni
La tabella qui sopra è la lista degli Impatti, estratta dalla "Virtual Impact" table su https://cneos.jpl.nasa.gov/sentry/, ordinata cronologicamente. Appaiono solo gli eventi entro 50 anni, associati ad oggetti con magnitudine assoluta H<26 (ovvero un diametro nominale superiore a 22 metri). La soglia sulla scala di Palermo >-6 viene applicata "a monte" del successivo accorpamento tra eventi associati allo stesso oggetto nella stessa data; perciò, in caso di eventi multipli, la soglia effettiva applicata al "super-evento" è di fatto più alta; in tal caso, per i valori di probabilità e di "Fattore di rischio" (prodotto della probabilità e della potenza d'impatto), sono riportate le somme dei vari eventi accorpati.
Di seguito, una visualizzazione degli impatti potenziali elencati nella tabella 5 in funzione del tempo, usando lo stesso codice di colori basato sul Fattore di rischio.
Fig.3: Indice di Rischio degli impatti in funzione del tempo (stessi dati della tabella precedente)
Qui sotto la classica lista degli impattatori, costruita a partire dagli stessi impatti che appaiono della Tab.5 e stavolta ordinati alfabeticamente; qui sono aggiunte informazioni ulteriori legate specificatamente all'oggetto, compresi i dati sul numero di osservazioni e l'arco temporale in cui sono state eseguite, oltre al Condition Code che esprime la bontà dell'orbita calcolata. A differenza della tabella ufficiale CNEOS, ovviamente, qui sono esclusi tutti gli oggetti che NON hanno impatti significativi entro 50 anni da oggi ed anche il numero di potenziali impatti e la loro probabilità cumulativa si riferiscono a una finestra di tempo di soli 50 anni e non 100 o anche più, come avviene sulla lista cneos; inoltre, lo ribadiamo, eventi associati allo stesso oggetto nella stessa data qui sono stati accorpati tra loro.
TAB.6) Lista degli IMPATTATORI che potrebbero colpirci nei prossimi 50 anni 
La scala di colori usata come sfondo nelle due tabelle è un indicatore della pericolosità ovvero della qualità dei dati, con intervalli dettati dalla seguente scala cromatica.
4) Statistiche aggiornate / Updated Stats (aggiornato il 3/4)
Ad aprile risultano scoperti 297 NEO e 8 PHA, incrementi decisamente più alti rispetto al mese scorso. Nel complesso, però, si nota un rallentamento negli ultimi mesi e questo induce a rivedere nuovamente le curve di crescita, abbassando stavolta del 2,5% il livello di saturazione dei PHA.
Fig.4) data Source: https://cneos.jpl.nasa.gov/stats/totals.html - Data processing: M. Di Lorenzo
Qui sopra, i trend aggiornati mensilmente sul numero di oggetti noti, divisi nelle categorie PHA (oggetti potenzialmente pericolosi sopra i 140 m), PHA-KM (PHA sopra il km), NEC (Comete che si avvicinano alla Terra), NEA 140 (asteroidi sopra i 140m che si avvicinano all'orbita terrestre ma non sono necessariamente pericolosi) e NEO (Asteroidi+Comete di qualsiasi dimensione). A sinistra ci sono gli andamenti recenti, a destra quelli storici con proiezioni future.
I due grafici in alto mostrano i trend relativi ai soli PHA, il cui numero, fino a metà 2020, seguiva un andamento che saturava con un tempo caratteristico di 20,5 anni (curva arancio); successivamente, la ricerca è diventata più efficiente e il tempo caratteristico è sceso a 17,5 anni (curva rossa), con una saturazione verso i 3900 oggetti PHA, di cui 160 sopra il km. Il merito principale di questo incremento nell'efficienza di rivelazione è da attribuire all'installazione di un rivelatore CCD da 10kx10k pixel sul telescopio Catalina di Mt Lemmon (Arizona). A fine 2020 la percentuale presunta di PHA catalogati ha raggiunto il 52%, mentre per i PHA-Km siamo oltre il 98%. Anche se si è in netto ritardo rispetto alla richiesta del congresso americano, è probabile che entro pochi anni ci sia una nuova accelerazione grazie all'attivazione di nuovi telescopi per survey, a cominciare dal LSST (la cui inaugurazione è prevista a fine 2022); la curva tratteggiata viola anticipa questo nuovo trend, con un ritmo di scoperte raddoppiato; se confermato, questo porterà a raggiungere l'obiettivo del 90% di PHA catalogati intorno al 2035. I tempi si potrebbero ulteriormente accorciare se, a breve, si deciderà di realizzare la missione NEOCAM che prevede il lancio di un telescopio infrarosso dedicato a questo scopo nella zona L1.
Nel grafico sui NEO in basso a sinistra sono riportati sia tutti gli asteroidi Near-Earth che quelli sopra i 140 metri, di cui i PHA sono una sotto-categoria che rappresenta circa il 20%; la prima quantità è ancora ben interpolata tramite una curva esponenziale, con un raddoppio ogni 6 anni; invece l'andamento dei corpi più grandi è diventato ormai lineare (in media 507 scoperte all'anno), a conferma che ormai per oggetti di queste dimensioni ci stiamo avviando verso una lenta saturazione, avendone scoperti più della metà. In basso a destra, il tasso di scoperte recente per le due categorie NEA e PHA, entrambe oltre la magnitudine 22 (>140 m); i simboli indicano gli incrementi mensili, le curve più spesse mostrano la media mobile nell'ultimo anno e quelle sottili i modelli; si vedono chiaramente i gradoni in corrispondenza dei cambiamenti di efficienza, uno nel 2014, uno nel 2020 e il prossimo è previsto nel 2022/23.
Qui sotto, i trend mensili delle scoperte per classe di dimensione, negli ultimi 5 anni.
Fig.5) data Source: https://cneos.jpl.nasa.gov/stats/size.html - Data processing: M. Di Lorenzo
Un altro modo di presentare queste informazioni (con una risoluzione maggiore sulle dimensioni e un intervallo temporale più ampio) è riportato di seguito. I due grafici illustrano, con diverse modalità, la distribuzione in magnitudine assoluta di 24667 asteroidi, estratti dal database cneos il 3 gennaio 2021. Nel primo è possibile apprezzare l'andamento temporale delle curve per le varie categorie di luminosità/dimensioni, mentre più sotto si vede come la distribuzione "binomiale" è ormai chiaramente sbilanciata a favore del picco di oggetti più piccoli, in rapida crescita. Le linee verticali colorate dividono le quattro grandi categorie in base all'effetto di un possibile impatto: i "Near Earth Asteroids" con H<18 e diametro nominale >850 m sono in grado di causare impatti catastrofici con effetti globali, i "Potential Hazardous Asteroids" con 18<H<22 e diametro nominale superiore a 140 metri sono capaci di devastare ampie regioni e sono oggetto dell'attuale ricerca sistematica mentre i sub-PHA con 22<H<26 e dimensioni comprese tra 22 e 140 metri possono creare solo danni locali ma sono più numerosi e andrebbero monitorati da un sistema di allarme a breve termine. L'ultima categoria abbraccia gli oggetti più piccoli, di fatto massi spaziali che non pongono una reale minaccia perché vengono generalmente fermati dall'atmosfera terrestre, causando spettacolari bolidi e lasciando piccoli frammenti o polvere meteorica.
Fig.6a) Distribuzioni storiche cumulative nel tempo - data Source: https://cneos.jpl.nasa.gov/stats/size.html - Data processing: M. Di Lorenzo
Fig.6a) Distribuzioni storiche in funzione della magnitudine assoluta H - data Source: https://cneos.jpl.nasa.gov/stats/size.html - Data processing: M. Di Lorenzo
Come previsto, adesso il secondo picco intorno ad H=25 ha superato abbondantemente il primo e la "zona depressa" tra i due comincia lentamente a colmarsi, dato che alla fine dovrebbe trasformarsi in un tratto in salita ma con pendenza minore. Guardando i profili temporali (grafico a sinistra) si nota come il trend è di crescita esponenziale per gli oggetti "sub-PHA", segno che la maggior parte di essi devono essere ancora scoperti; invece per i PHA di piccole dimensioni (20<H<22) la crescita è approssimativamente lineare, indicando che ne è già nota una frazione importante (intorno al 50%); per tutti gli oggetti di dimensioni maggiori si nota una tendenza sempre più marcata a una saturazione, dunque ormai una catalogazione quasi completa.
Di seguito, le statistiche sulle scoperte di NEA e PHA in ciascun anno.
Fig. 7) Credits: Minor Planet Center - Processing: Marco Di Lorenzo
Nel 2020 sono stati scoperti 2946 nuovi asteroidi NEA e di questi 119 sono PHA; l'anno precedente, erano stati scoperti 2440 NEA e di questi 88 erano PHA.
