Американские астрономы опубликовали статистические данные о разных субпопуляциях околоземных астероидов (ОЗА), исследованных инфракрасным космическим телескопом WISE.

Околоземные объекты, имеющие, согласно определению, перигелийное расстояние (длину дистанции между точкой орбиты, ближайшей к Солнцу, и самим Солнцем) q ≤ 1,3 а. е., разделяются на группы в соответствии с их орбитальными характеристиками. Атонами называют астероиды, у которых длина большой полуоси орбиты (a) уступает одной астрономической единице, а афелийное расстояние превышает 0,983 а. е. Аполлонами, в свою очередь, становятся ОЗА с a ≥ 1 а. е. и q ≤ 1,017 а. е., тогда как у амуров перигелийное расстояние должно попадать в диапазон 1,017 ≤ q ≤ 1,300 а. е. Таким образом, орбиты атонов и аполлонов пересекают орбиту Земли, а орбиты амуров — нет.

Астероиды, заметим, вполне могут переходить из одной категории в другую. Атон (99942) Апофис, к примеру, после сближения с Землёй в 2029 году будет переведён к аполлонам.

Наибольший интерес вызывают крупные атоны, аполлоны и амуры, которые находятся в непосредственной близости от нашей планеты и могут выдержать пролёт сквозь её атмосферу. Для выделения этой субпопуляции — потенциально опасных астероидов (ПОА) — установлены свои чёткие критерии: минимальное расстояние между их орбитами и орбитой Земли не должно превосходить 0,05 а. е., а их абсолютная звёздная величина не должна быть выше 22. Последнее условие задаёт некоторый минимальный размер ПОА.

Телескоп WISE, как мы уже писали, завершил свою работу в начале прошлого года, а в марте 2012-го данные его инфракрасных наблюдений стали доступны всем желающим. В конце миссии телескопу пришлось обходиться без хладагента, что привело к сокращению числа рабочих инфракрасных каналов. Поскольку это также вызвало изменение чувствительности обзора, американцы в своей работе учитывали только 429 ОЗА, обнаруженных WISE на «криогенном» этапе исследования.

Кумулятивное распределение 429 атонов, аполлонов, амуров и ПОА по размерам (иллюстрация из Astrophysical Journal).

Обработав результаты наблюдений, авторы построили распределения атонов, аполлонов, амуров и ПОА по размерам и альбедо (характеристике отражательной способности поверхности). Как выяснилось, кумулятивное распределение по размерам у потенциально опасных астероидов имеет чуть больший наклон, чем у остальных околоземных объектов, а альбедо атонов более «яркие», чем у амуров. Повышенную яркость обнаружили и ПОА, что позволяет сделать некоторые выводы о составе их вещества.

При изучении субпопуляции ПОА астрономы также установили, что в околоземном пространстве должно быть всего 4 700 ± 1 450 астероидов этого типа с диаметром, превосходящим 100 м. Около 30 процентов таких ПОА уже обнаружены, причём астрономам известны практически все (более 90%) потенциально опасные астероиды, размеры которых превышают 1 км.

Интересный результат дало и сравнение орбитальных характеристик найденных потенциально опасных астероидов с предсказаниями моделей: оказалось, что теория в 2,3 ± 0,7 раза занижает число тел, орбиты которых имеют малый наклон относительно плоскости Солнечной системы (орбиты Земли). «Такого мы не ожидали, — говорит сотрудница Лаборатории реактивного движения Эми Майнцер (Amy Mainzer). — ПОА на орбитах с малым наклонением, очевидно, будут чаще других проходить на небольшом расстоянии от Земли, что открывает хорошие перспективы их исследования».

Вид с «ребра» Солнечной системы. Обозначения совпадают с теми, что использовались на рисунке выше. Можно заметить, что ПОА в целом располагаются ближе к плоскости орбиты Земли. (Иллюстрация НАСА / JPL-Caltech.)

Отчёт, подготовленный г-жой Майнцер и её коллегами, будет опубликован в Astrophysical Journal; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.