Americký Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA) v úterý oznámil, že po téměř dvou desetiletích nasazuje vylepšený algoritmus sledování blízkozemních asteroidů. Cílem nové technologie je přesnější modelování oběžných drah potenciálně nebezpečných objektů.
Nový systém, nazvaný Sentry-II, je proti předchozí verzi výkonnější. Astronomové pracující v Centru pro studium blízkozemních objektů nyní mohou automaticky počítat s tepelnými vlivy, jež ovlivňují dráhu asteroidu a potenciálně ho mohou poslat směrem k naší planetě.
Počítá s Jarkovského efektem
Jde především o takzvaný Jarkovského efekt – změnu dráhy malého tělesa (např. asteroidu, jádra komety apod.), pohybujícího se sluneční soustavou, v důsledku zpožděného vyzařování tepelného záření z povrchu tělesa na jeho noční straně, poté, co byl na denní straně povrch zahřát Sluncem.
V kostce jde o to, že když se objekt otáčí, jedna strana jeho povrchu vystavená hvězdě se zahřívá. Jak se dále otáčí, horká oblast se dostává do stínu a ochlazuje se. Infračervená energie je vyzařována směrem ven a dodává planetce nepatrný „tah“ (podobně funguje fotonová raketa). V dlouhodobém hledisku mohou tyto malé změny ovlivnit oběžnou dráhu tělesa.
Starý systém Sentry dokázal upravit výpočet dráhy asteroidu s ohledem na gravitační působení Slunce a planet při jeho pohybu prostorem. Neuměl ale zohlednit další vnější faktory, jako je výše zmíněný Jarkovského efekt.
Přesnější údaje o pohybu asteroidů
„Skutečnost, že Sentry nedokázal automaticky zahrnout Jarkovského efekt, byla omezením,“ řekl navigační inženýr z JPL Davide Farnocchia, který se podílel na vývoji Sentry-II. „Pokaždé, když jsme narazili na nějaký zvláštní případ – například asteroidy Apophis, Bennu nebo 1950 DA – jsme museli provést složité a časově náročné ruční analýzy. Se Sentry-II už to dělat nemusíme.“
Když astronomové objeví nový objekt, zaznamenají jeho souřadnice do databáze. Údaje jsou poté vloženy do systému Sentry, jež určí dráhu asteroidu, přičemž existuje určitá nejistota a algoritmus proto počítá několik možných drah. Sledováním oběžných drah v průběhu času mohou vědci zjistit, zda se objekt může v budoucnu nebezpečně přiblížit k Zemi.
Sentry-II využívá k výpočtu impaktních vlastností nové techniky, popsané v článku publikovaném tento měsíc v odborném časopise Astrophysical Journal (vizte volně dostupnou preprintovou verzi v PDF). Místo toho, aby vycházel z předpokladů, modeluje nový algoritmus „tisíce náhodných bodů“ v rámci velké oblasti, aby zohlednil nejistotu.
Sentry-II zjednoduší práci astronomům
„Algoritmus Sentry-II se pak ptá: Jaké jsou možné dráhy v celé oblasti nejistoty, které by mohly zasáhnout Zemi?“, vysvětluje NASA. „Díky tomu může Sentry-II stanovit více scénářů srážky s velmi nízkou pravděpodobností, z nichž některé mohl původní algoritmus Sentry přehlédnout.“
Původní systém Sentry, vyvinutý v roce 2002, dokázal odhadnout pravděpodobnost dopadu asteroidů v příštích 100 letech za méně než hodinu. Nový algoritmus Sentry-II je toho schopen také, uvedl Javier Roa Vicens. „U Sentry-II je to v podstatě stejné: také analyzuje blízká přiblížení v příštích 100 letech a v průměru pracuje méně než hodinu.“
Sentry-II je však robustnější a dokáže najít nízké pravděpodobnosti rizika srážky, které starší systém Sentry přehlížel. Nový algoritmus je napsán ve směsi nízkoúrovňového kódu v jazycích Fortran a Python a také v jazyce Perl.
