אפופיס (אסטרואיד)

מתוך המכלול
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
אפופיס
האסטרואיד 99942 אפופיס
האסטרואיד 99942 אפופיס
מידע כללי
תאריך גילוי 19 ביוני 2004
מגלה רוי טאקר, דייוויד ת'ולן ופבריציו ברנרדי
קטגוריה אסטרואידי אטן
מיקום מערכת השמש הפנימית, מסלול חוצה ארץ
מאפיינים מסלוליים
אפהליון 164,351,000 ק"מ
(1.099 AU)
פריהליון 111,633,000 ק"מ
(0.746 AU)
אקסצנטריות 0.191
זמן הקפה 323.587 ימים
מהירות מסלולית ממוצעת 30.73 ק"מ/שנייה
מהירות מסלולית ממוצעת 30.73 ק"מ/שנייה
נטיית מסלול 3.331°
מאפיינים פיזיים
ממדים 0.325 ק"מ
מסה ‎2.7×1010ק"ג
זמן סיבוב עצמי 0.32555 יום
אלבדו 0.33
טמפרטורה K ‏290~
בהירות מוחלטת 19.7

אפופיס (שם מלא: 99942 אפופיס; באנגלית: Apophis ‏99942) הוא אסטרואיד ממשפחת הגופים קרובי הארץ ונמנה עם אסטרואידי אטן. קוטרו כ-270 מטרים ומסתו היא כ-27 מיליון טונות. מסלולו של האסטרואיד סביב השמש חוצה את מסלולו של כדור הארץ פעמיים בשנה, והוא צפוי להימצא במרחק קטן מאד במונחים אסטרונומיים מכדור הארץ ב-13 באפריל 2029 וגם שבע שנים בדיוק לאחר מכן, ב-13 באפריל 2036 - תאריך בו העריכו בעבר שישנו סיכון קטן (אך לא זניח) להתנגשות האסטרואיד בכדור הארץ.

החל מינואר 2013 תצפיות של מרכז גולדסטון לתקשורת חלל עמוק בשילוב מידע ממצפים נוספים מעריכים את אפשרות ההתנגשות ב-2036 כזניחה ביותר והלכה למעשה שוללים אותו.‏[1]

אם הייתה מתרחשת התנגשות, מהירות הפגיעה צפויה הייתה להיות 45,300 קמ"ש והאנרגיה המשוחררת מהפגיעה הייתה שקולה לפיצוץ של כ-510 מגהטון TNT.‏[2] בהתאם לכך קרוי האסטרואיד על שם אפפ (ביוונית: אפופיס), אל החשיכה והרשע במיתולוגיה המצרית.

נתונים בסיסיים

אפופיס שייך לקבוצת אסטרואידים הקרויה אסטרואידי אטן, כלומר אסטרואידים שרדיוס מסלול ההקפה שלהם סביב השמש קטן מיחידה אסטרונומית אחת. אפופיס מקיף את השמש במשך 323.59 יממות, והוא חוצה את מסלולו של כדור הארץ פעמיים בשנה. מדידות המסלול, שהתבססו תחילה על תצפיות אופטיות, נערכות בעיקר על סמך נתוני מכ"ם המתקבלים מהרדיו-טלסקופ במצפה ארסיבו שבפוארטו ריקו. לפי החישובים הנוכחיים, אפופיס יימצא בסבירות גבוהה במרחק של 31,300 ק"מ מכדור הארץ ב-13 באפריל 2029, כעשירית מהמרחק בין כדור הארץ והירח, ובהירותו תגיע בשיאה ל-3.3+, בהירות הקרובה לגלקסיית אנדרומדה. אסטרואיד בסדר גודל כזה חולף כה סמוך לכדור הארץ רק אחת ל-1,300 שנים.

רדיוסו הממוצע הוערך תחילה ב-415 מטרים בעזרת תצפיות בהירות. בהתאם לתצפיות ספקטרוסקופיות מדויקות יותר שנערכו על ידי טלסקופ נאס"א לצפייה באור תת אדום הממוקם במצפה קק בהוואי, בתוספת שתי תצפיות מכ"ם, חמש תצפיות אפקט דופלר ו-731 תצפיות אופטיות, אורכו מוערך כעת ב-270 מטרים ומסתו ב-‎2.7×1010‎ ק"ג (27 מיליון טונות).

גילוי האסטרואיד

האסטרואיד התגלה ב-19 ביוני 2004 על ידי רוי טאקר, דייוויד ת'ולן ופבריציו ברנרדי, החוקרים מאוניברסיטת הוואי שהשתמשו בטלסקופ של מצפה הכוכבים הלאומי קיט-פיק שבאריזונה במשך שני לילות כדי לבצע סקר אסטרואידים. מזג אוויר גרוע מנע מהם להמשיך ולעקוב אחר העצם. ב-18 בדצמבר 2004 נראה שוב אותו אסטרואיד על ידי גורדון ג'אראד מאוסטרליה ועל ידי אסטרונומים נוספים מחצי הכדור הדרומי. המרכז לגופים קטנים במערכת השמש איחד את שתי התצפיות והעניק לאסטרואיד את השם הזמני 2004 MN4.

תצפיות במרווח זמן ארוך מספיק, כמו שתי תצפיות בהפרש של חצי שנה, עבור גוף שמסלולו קרוב למסלול כדור הארץ, מאפשרות את מציאת מסלול העצם סביב השמש. כבר בדצמבר 2004 נעשתה השוואה בין מסלולו של 2004 MN4 ובין מסלולו של כדור הארץ, והתגלה שהאסטרואיד יחלוף ליד כדור הארץ בקרבה מעוררת דאגה בשנת 2029. אמנם, בהערכה הראשונית דובר על מרחק מינימלי של 780,000 ק"מ ביניהם, אולם שגיאת המדידה הייתה גבוהה מאד בשלב זה. על פי סולם טורינו, שמשמש להערכת הנזק האפשרי כתוצאה מפגיעה, קיבל האסטרואיד את הדרגה 2 בסולם של 0 עד 10. על פי חישוב מדויק יותר, שהתבצע כעבור מספר ימים בעזרת מדידות חדשות, ירד המרחק המינימלי באופן משמעותי, והאסטרואיד עלה לדרגה 4 בסולם טורינו. אם ההתנגשות הייתה צפויה להתרחש תוך פחות מעשר שנים, אז דרגה כזו הייתה מחייבת את האסטרונומים במדינות השונות ליידע את גורמי השלטון בדבר הסכנה; פרק זמן ארוך יותר משאיר את שיקול הדעת בידי סוכנות החלל המקומית. כך למשל, סוכנות החלל הישראלית העדיפה להמתין למדידות נוספות לפני הדיווח.

ב-24 בדצמבר 2004 התפרסם המידע על האסטרואיד באמצעי התקשורת השונים, ובאתרים אסטרונומיים מקצועיים באינטרנט הוא היה מצוי כבר קודם לכן. באופן אירוני, דווקא רעידת האדמה באוקיינוס ההודי שאירעה יומיים לאחר מכן, וגרמה לנפגעים רבים כתוצאה מגלי צונמי, משכה את תשומת הלב, וסיפורו של האסטרואיד עבר לשולי החדשות. עוד לפני סוף 2004, נבירה בתצלומים ישנים יותר גילתה שאותו אסטרואיד נראה כבר בחודש מרץ 2004. בעזרת אוסף התצפיות הטלסקופיות, יחד עם מדידות מכ"ם חדשות, ניתן היה להקטין את השגיאה בחישוב המסלול ולחשב שוב את המרחק המינימלי בעת המעבר של האסטרואיד בסמוך לכדור הארץ בשנת 2029. השגיאה הנמוכה בחישוב החדש אפשרה להוריד את האסטרואיד לדרגה 0 בסולם טורינו.

ב-24 ביוני 2005, לאחר שחושב מסלולו המדויק של האסטרואיד, ניתן לו המספר הסידורי הקבוע 99942. מאוחר יותר, ב-19 ביולי 2005, הוא קיבל בנוסף את השם אפופיס. השם אפופיס נבחר מבין מספר אפשרויות, לא רק בהיותו מתאים לאסטרואיד שעלול להתנגש בכדור הארץ ולזרוע חורבן, אלא גם בגלל חיבתם של שניים מהמגלים, רוי טאקר ודייוויד ת'ולן, לסדרת הטלוויזיה סטארגייט SG-1, שבה מופיעה דמות של חייזר מסוכן בשם "אפופיס"[3].

פגיעה אפשרית

מסלולו של האסטרואיד אפופיס (אדום) בין מסלולי כדור הארץ לנוגה
המסלול המשוער של מעבר 99942 אפופיס סמוך לכדור הארץ ב-13 באפריל 2029. הקו הלבן הקצר מסמל את אי הוודאות בקביעת המרחק הקצר ביותר לאסטרואיד.

אסטרואיד כמו אפופיס הפוגע בכדור הארץ, עלול ליצור פיצוץ בעוצמה שוות ערך לפיצוץ תרמו-גרעיני בעוצמה של 510 מגהטון TNT. לשם ההמחשה, זהו פיצוץ המשתווה בעוצמתו לפיצוצן של 34,000 פצצות מהסוג שהוטל על הירושימה, אך עם זאת, לא רדיואקטיבי. אם יפגע ביבשה, הוא יכול למחוק מעל פני האדמה מדינה קטנה. פגיעה בים עלולה לחולל גלי צונמי בגובה של 250 מטרים ואף יותר.

תצפיות אחרונות שביצעה נאס"א שוללות אפשרות להתנגשות ב־2029, וההערכה היא שהאסטרואיד יחלוף במרחק של לפחות מ־29,451 ק"מ מכדור הארץ (לשם השוואה, הירח נמצא במרחק הנע בין 360,000 ק"מ עד 400,000 ק"מ מכדור הארץ). סביר מאד שהמפגש הקרוב ב־13 באפריל 2029 יגרום לאפופיס לשנות את מסלולו, וייתכן שהוא יהפוך לאסטרואיד אפולו, כלומר כזה שמרחקו הממוצע מהשמש גדול מיחידה אסטרונומית אחת ובכל זאת חוצה בדרכו את מסלול כדור הארץ.

נכון לינואר 2013 תצפיות של מרכז גולדסטון לתקשורת חלל עמוק, בשילוב מידע ממצפה הכוכבים מגדלנה בניו מקסיקו שבארצות הברית ומערכת Pan-STARRS בהוואי, הורידו את הערכת הסיכוי להתנגשות ב-2036 ל-1:10,989,000.

בעבר העריכו מדענים שאם אפופיס ייכנס דרך אזור בחלל המכונה "חור המנעול", כלומר הוא יעבור במרחק המוערך בתור 30,399 ק"מ מפני כדור הארץ, בסטייה של 800 מטרים לכל היותר, הוא יילכד בכוח הכבידה של כדור הארץ, וייכנס אתו לתהודה מסלולית, שתגרום להתנגשות כמעט ודאית ב-13 באפריל 2036, אחרי שש הקפות של אפופיס סביב השמש ושבע הקפות של כדור הארץ סביבה. אך התצפיות החדשות נכון למרץ 2018 הראו שהסיכוי להתנגשות בשנת 2036 לא קיים, ובערך 1:333,000 בשנת 2068.

עם זאת, הטווח הקטן באופן יחסי וקרבת האירוע מחייבים את מקבלי ההחלטות להתחיל להתכונן להתמודדות אפשרית עם האסטרואיד. כדי למנוע כל סיכוי שאפופיס אכן יעבור דרך "חור המנעול" יש לטפל בו עד שנת 2029, משום שאם האסטרואיד אכן יעבור דרך "חור המנעול", יהיה קשה ביותר למנוע את הפגיעה בכדור הארץ 7 שנים לאחר מכן, ולא תהיה ברירה אלא לתכנן מבצע פינוי ענק מאזור הפגיעה הצפוי. יש לזכור כי לסוכנויות החלל השונות, ובראשן נאס"א, יידרשו מן הבחינה הטכנית מספר שנים כדי לבנות חללית שתגיע לאפופיס ותבצע את הפעולה הנדרשת.

משום שהרכבו של אפופיס וצורתו המדויקת עדיין לא ידועים, לא ניתן לדעת בוודאות כיצד המעבר בסמוך לכדור הארץ ישפיע עליו, גם אם הוא לא יעבור דרך "חור המנעול". בפרט, קשה לשער את השפעת כוחות הגאות והשפל על צורתו, ואף ייתכן שהוא יתפרק לחלקים כפי שקרה לשביט שומייקר-לוי 9 לפני שהתנגש בכוכב הלכת צדק כאשר עבר את גבול רוש(אנ'). אחד האתגרים בחקר החלל בשנים הקרובות יהיה למדוד בדיוק רב יותר את מסלולו של אפופיס ולנסות להבין את הרכבו. לשם כך יהיה צורך לבנות גשושית שתתקרב אליו[4] וייתכן שתצטרך אף לנחות עליו. טכנולוגיית נחיתה על אסטרואיד כבר קיימת. הגשושית היאבוסה נחתה על 25143 איטוקוואה ב-26 בנובמבר 2005, וחזרה לכדור הארץ ב-13 ביוני 2010.

מניעת ההתנגשות

צילום של התנגשות הגשושית "פגיעה עמוקה" בשביט טמפל-1

קיימות מספר חלופות כיצד למנוע מאפופיס להתנגש בכדור הארץ[5]:

  • להתנגש בו - התנגשות באסטרואיד בעזרת חללית בעלת מסה של כטון. אנרגיה קינטית של טון אחד במהירות של 8,000 קמ"ש, תשנה את מהירותו ב-0.00016 קמ"ש. תוך 3 שנים הוא יסחף ממסלולו בכמה קילומטרים, מחוץ למסלול הלכידה הכבידתית. יש לנאס"א יכולת לבצע תמרון זה. ב-4 ביולי 2005 התנגשה במכוון הגשושית פגיעה עמוקה (Deep Impact) בכוכב השביט טמפל 1. מניתוח צילומים של סילון האבק שנפלט לאחר הפגיעה התברר כי פני השטח שלו גרגריים ורופפים מאד עד לעומק של כמה עשרות מטרים. אמנם ייתכן שזה לא המרקם של אפופיס, אבל יש חשש כי יעילותה של דרך פעולה זו נמוכה. אפופיס יכול להתבקע לכמה שברים או שהתנגשות שלא במרכז תגרום לסיבוב האסטרואיד במקום להיסחפותו.
  • לדחוף אותו - הצמדת רקטה לאסטרואיד שתגרום לו לסטות ממסלולו. כך למשל, הפעלה במשך מספר חודשים של רקטה מונעת במנוע יונים, שמקור האנרגיה שלה הוא סולארי או גרעיני, תגרום לאפופיס להאיץ למהירות הרצויה. טכנולוגיה זו כבר נוסתה על ידי נאס"א ב-1998, אולם הנחתת רקטה כזו ועיגונה על פני האסטרואיד היא משימה מסובכת.
  • לגרור אותו - כוח הכבידה בין האסטרואיד ובין חללית שתרחף מעליו ימשוך את החללית אליו. כשהחללית תפעיל מנועים על מנת שלא ליפול על האסטרואיד, חוק שימור התנע יגרום למערכת חללית-אסטרואיד לשנות מעט את מסלולה. לשם כך דרושה חללית במסה של טון בערך שתרחף מעל האסטרואיד בגובה של כ-250 מטר. גרירה תמנע את סכנת סחרור האסטרואיד משום שלא יהיה מגע עמו, וכן תוצאות הפעולה ניתנות לשליטה. אולם, ריחוף מעל אסטרואיד אינו פשוט, ויידרש דלק רב על מנת לייצב את החללית. ככל שמסתה של החללית גבוהה יותר כך יגדל כוח הכבידה, והשיטה תהיה יעילה יותר. אם אפופיס מכיל מים בצורת קרח או כמים הספוחים לחומרים אחרים, ניתן יהיה לאייד אותם תוך שימוש בחום, ולהקפיא אותם חזרה בתוך החללית, בכך תגדל מסתה של החללית, ותקטן מסתו של האסטרואיד.
  • לפוצץ אותו - פצצה גרעינית שתוחדר לחור שייקדח באסטרואיד תפוצץ אותו לאלפי חלקים קטנים, ובכך תקטין את יכולתו לגרום נזק חמור. אולם, טכנולוגיית קדיחה בחלל עדיין אינה קיימת וגם כלל לא בטוח שאלפי גופים קטנים ורדיואקטיביים יהיו פחות מסוכנים מאסטרואיד אחד גדול. אפשרות אחרת היא לפוצץ פצצה גרעינית מעל פני השטח. פיצוץ כזה יכול יגרום לאפופיס לשנות את מסלולו, אך כרגע, על פי אמנת החלל החיצון, אסור לפוצץ מתקנים גרעיניים בחלל. בנוסף, יהיה קשה לוודא שהפיצוץ יגרום לאסטרואיד לסטות בכיוון הנכון ובמידה הנכונה.

קיימות בנאס"א תוכניות לשגר חללית מאוישת לאפופיס. לדעתם, תכנון טיסה מאוישת לאסטרואיד יגרור שיגור גשושיות כהכנה למבצע זה, ובכך יאיץ את מחקר האסטרואידים[6].

גופים קרובי ארץ וסכנות פגיעה

האסטרואיד איידה כפי שצולם על ידי החללית גלילאו
עצים שנפלו באירוע טונגוסקה וצולמו על ידי משלחת מחקר בשנת 1927

גופים שמימיים קטנים שהפריהליון שלהם קטן מ-1.3 יחידות אסטרונומיות קרויים גופים קרובי ארץ, ומתוכם אלו שצפויים להתקרב לכדור הארץ עד כדי 0.05 יחידות אסטרונומיות וקוטרם גדול מ-150 מטר נחשבים למסוכנים[7]. 99942 אפופיס נמנה עם גופים אלו, ונכון לשנת 2007 הוא הגיע לרמה הגבוהה ביותר בסולם טורינו אי פעם, כאשר בסוף שנת 2004 קיבל את הערך 4 שמצביע על אפשרות של נזק אזורי וסיכוי פגיעה גדול מ-1%. סיכויי הפגיעה הוערכו באותו זמן ב-2.7%.

מומחים לחקר אסטרואידים בעולם החלו לשכנע ממשלות רבות להקצות יותר משאבים בתוכניות לחקר אסטרואידים, בתוכניות הגנה ובמחקר בסיסי של שביטים ואסטרואידים. עד שנת 2012 השקיעה נאס"א 4.1 מיליון דולר בכל שנה בחיפוש אחר אסטרואידים המסכנים את כדור הארץ. מחקר בסיסי של הרכב האסטרואידים יכלול משימות רובוטיות, תצפיות מטלסקופים קרקעיים ומחקרים תאורטיים[6]. עדיין לא הוקצו תקציבים לחקר האפשרויות להסרת האיום אם יתגלה. לפני שהמדענים יוכלו לדעת כיצד לעשות זאת, יש צורך ביותר מידע אודות השכיחות של עצמים קרובים לכדור הארץ והרכבם, וייתכן שהופעתו של 99942 אפופיס תאיץ את השקעת המשאבים במחקרים אלו.

אם 99942 אפופיס יתנגש בעתיד בכדור הארץ אז עוצמת הפגיעה תגרום כנראה לנזק אזורי, כלומר נזק מיידי בטווח של מאות עד אלפי קילומטרים ונזק כלל עולמי בתהליכים משניים כמו רעידות אדמה, גלי צונמי בגובה מאות מטרים או יצירת שכבת אבק כלל עולמית. הנזק צפוי להיות גדול הרבה יותר מאשר אירוע טונגוסקה שאירע בלב יער הטונדרה בסיביר בשנת 1908. האירוע גרם להרס סביבתי עצום, ואולם בשל ריחוק המקום ממקום יישוב, לא אבדו חיי אדם. עוצמת הפיצוץ מוערכת ב-10 עד 20 מגהטון TNT. משערים שהאירוע נגרם כתוצאה מפיצוץ של אסטרואיד או חלק משביט בגובה של מספר קילומטרים מעל פני השטח. גודלו של הגוף שהתפוצץ מוערך במספר עשרות מטרים, כלומר גוף הרבה יותר קטן מאפופיס. הנזק הצפוי כתוצאה מהתנגשות עם אפופיס צפוי להיות גדול אף יותר מההתפרצות הקטלנית של הר הגעש קרקטואה ב-1883, אשר ענני האפר והפיח שלה החשיכו קמעה את שמי כדור הארץ במשך 2–3 שנים, ועוצמתה מוערכת ב-200 מגהטון TNT.

ראו גם

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

  1. [1], NASA.
  2. Apophis Earth Impact Risk Summary, NASA.
  3. Asteroid Apophis set for a makeover, Astronomy magazine, 18/Aug/2005.
  4. NASA sets schedule for handling asteroid threat, msnbc, 31/Oct/2005.
  5. Popular Mechanics, September 2006
  6. 6.0 6.1 Near-Earth Object survey and deflection analysis of alternatives - NASA report to congress
  7. Near Earth Object Program, NASA.


סמל המכלול גמרא 2.PNG
הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רישיון cc-by-sa 3.0