Палермская шкала опасности технического воздействия
Логарифмическая шкала в астрономии

Шкала опасности технического удара Палермо — это логарифмическая шкала, используемая астрономами для оценки потенциальной опасности удара околоземного объекта (NEO). Она объединяет два типа данных — вероятность удара и предполагаемую кинетическую мощность — в единое значение «опасности». Рейтинг 0 означает, что опасность эквивалентна фоновой опасности (определяемой как средний риск, представляемый объектами того же размера или большего размера за годы до даты потенциального удара). [1] Рейтинг +2 будет означать, что опасность в 100 раз больше, чем случайное фоновое событие. Значения шкалы менее −2 отражают события, для которых нет вероятных последствий, в то время как значения шкалы Палермо между −2 и 0 указывают на ситуации, которые заслуживают тщательного мониторинга. Похожая, но менее сложная шкала — это шкала Турина , которая используется для более простых описаний в ненаучных СМИ.

По состоянию на январь 2025 года [обновлять]ни один астероид не имеет совокупного рейтинга столкновений выше 0, и только три астероида имеют рейтинги от −2 до 0. Исторически три астероида имели рейтинги выше 0 и еще полдюжины — выше −1, но с тех пор рейтинг большинства из них был понижен.

Шкала

Шкала сравнивает вероятность обнаруженного потенциального воздействия со средним риском, представляемым объектами того же размера или большего размера за годы до даты потенциального воздействия. Этот средний риск от случайных воздействий известен как фоновый риск. Значение шкалы Палермо, P , определяется уравнением:

П ≡ бревно 10 ⁡ п я ф Б Т {\displaystyle P\equiv \log _{10}{\frac {p_{i}}{f_{B}T}}}

где

  • p i — вероятность удара
  • T — это временной интервал, в течение которого рассматривается p i
  • f B — фоновая частота удара

Для этой цели фоновая частота воздействия определяется как:

ф Б = 0,03 Э − 4 5  год − 1 {\displaystyle f_{B}=0,03\,E^{-{\frac {4}{5}}}{\text{ yr}}^{-1}\;}

где энергетический порог E измеряется в мегатоннах , а yr — единица измерения T, деленная на один год.

Например, эта формула подразумевает, что ожидаемое значение времени с настоящего момента до следующего удара более 1 мегатонны составляет 33 года, и что когда он произойдет, есть 50% вероятность того, что он будет выше 2,4 мегатонны. Эта формула действительна только в определенном диапазоне E .

Однако в другой статье [2], опубликованной в 2002 году — в том же году, что и статья, на которой основана шкала Палермо, — был обнаружен степенной закон с другими константами:

ф Б = 0,00737 Э − 0.9 {\displaystyle f_{B}=0,00737E^{-0,9}\;}

Эта формула дает значительно более низкие показатели для заданного E . Например, она дает показатель для болидов в 10 мегатонн и более (например, Тунгусский взрыв ) как 1 за тысячу лет, а не 1 за 210 лет (или 38% вероятности того, что это произойдет по крайней мере один раз в столетие), как в формуле Палермо. Однако авторы дают довольно большую неопределенность (один раз в 400–1800 лет для 10 мегатонн), отчасти из-за неопределенностей в определении энергий атмосферных ударов, которые они использовали в своих определениях.

Диаграмма риска фона Палермо
Энергия (МТ)Раз за столько летВероятность
По крайней мере один раз в десятилетиеПо крайней мере один раз в столетиеПо крайней мере один раз в тысячелетиеНе реже одного раза в 10^4 летНе реже одного раза в 10^5 летПо крайней мере один раз в миллион лет
0.15.2887,73%>99,99%>99,99%>99,99%>99,99%>99,99%
133.326.26%95.24%>99,99%>99,99%>99,99%>99,99%
102104,65%37,91%99.15%>99,99%>99,99%>99,99%
1001,3270,75%7.26%52.94%99,95%>99,99%>99,99%
10008,3730,12%1,19%11.26%69.71%>99,99%>99,99%
10,00052,8300,019%0,19%1,88%17,25%84,94%>99,99%
100,000333,3330,003%0,03%0,3%2,96%25.92%95.02%
1,000,0002,103,1910,00048%0,0048%0,048%0,47%4,64%37,84%
10,000,00013,270,2390,000075%0,00075%0,0075%0,075%0,75%7.26%
100,000,00083,729,5480,000012%0,00012%0,0012%0,012%0,12%1,19%

Астероиды с высоким рейтингом

Типичная эволюция вероятности столкновения проходит в три этапа: по мере того, как область неопределенности постепенно уменьшается с дополнительными наблюдениями, вероятность столкновения может увеличиваться, поскольку Земля охватывает больший процент сужающейся области неопределенности, но падает до 0, как только Земля больше не находится внутри области неопределенности.

В 2002 году околоземный объект (89959) 2002 NT 7 достиг положительного рейтинга по шкале 0,18, [3] что указывает на более высокую, чем фоновая, угрозу. Значение было впоследствии снижено после проведения дополнительных измерений. 2002 NT 7 больше не считается представляющим какой-либо риск и был удален из таблицы Sentry Risk Table 1 августа 2002 года. [4]

В сентябре 2002 года наивысший рейтинг Палермо был у астероида (29075) 1950 DA со значением 0,17 для возможного столкновения в 2880 году. [5] К марту 2022 года рейтинг был снижен до −2,0. [6] [7] По состоянию на октябрь 2024 года его рейтинг составлял −0,93.

В течение короткого периода в конце декабря 2004 года, с дугой наблюдения в 190 дней, астероид 99942 Апофис (тогда известный только по своему предварительному обозначению 2004 MN 4 ) удерживал рекорд по самому высокому значению шкалы Палермо со значением 1,10 для возможного столкновения в 2029 году [8]. Значение 1,10 указывало на то, что столкновение с этим объектом считалось почти в 12,6 [9] раз более вероятным, чем случайное фоновое событие: 1 из 37 [10] вместо 1 из 472. При дальнейшем наблюдении до 2021 года нет риска от Апофиса в течение следующих 100+ лет.

По состоянию на 31 января 2025 года [обновлять][ 11] три астероида имеют кумулятивное значение Палермской шкалы выше −2: 2024 YR 4 (−0,53), (29075) 1950 DA (−0,92) и 101955 Bennu (−1,40). Четыре имеют кумулятивные значения Палермской шкалы между −2 и −3: 1979 XB (−2,70), 2000 SG 344 (−2,77), 2008 JL3 (−2,86) и 2010 RF 12 (−2,97). Из 26, имеющих совокупное значение по шкале Палермо от −3 до −4, три были обнаружены в 2024 году: 2024 BY15 (−3,30), 2024 JW16 (−3,63) и 2024 TK5 (−3,76).


Исторический рейтинг Палермо выше −1
(все эти объекты с тех пор опустились ниже 0, большинство из них ниже −2)
Астероид
Рейтинг Палермо		Фоновый
риск
99942 Апофис (Турин 4)1.10в 12,6 раза больше (1260%)
(89959) 2002 NT 70,18в 1,51 раза больше (151%)
(29075) 1950 ДА0,17в 1,48 раза больше (148%)
фоновый риск0равно (100%)
(144898) 2004 ВД 17 (Торино 2)−0,25в 1,78 раза меньше (56,2%)
(410777) 2009 ФД−0,44в 2,75 раза меньше (36,3%)
2024 YR 4 (Турин 3)-0,53в 3,39 раза меньше (29,5%)
2022 АЭ 1−0,66в 4,57 раза меньше (21,9%)
2023 GQ2−0,70в 5,01 раза меньше (20,0%)
2013 ТВ 135−0,73в 5,37 раза меньше (18,6%)
(367789) 2011 АГ 5−1.00в 10 раз меньше (10%)

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "THE PALERMO TECHNICAL IMPACT HAZARD SCALE". NASA/JPL Near-Earth Object Program Office. 31 августа 2005 г. Архивировано из оригинала 14 ноября 2017 г. Получено 9 марта 2021 г.
  2. ^ P. Brown; et al. (ноябрь 2002 г.). «Поток малых околоземных объектов, сталкивающихся с Землей». Nature . 420 (6913): 294– 296. Bibcode :2002Natur.420..294B. doi :10.1038/nature01238. PMID  12447433. S2CID  4380864.
  3. ^ «Как A/CC раскрыла историю NT7 2002 года». hohmanntransfer. 29 марта 2003 г. Архивировано из оригинала 6 ноября 2020 г. Получено 25 апреля 2019 г.
  4. ^ "Sentry Risk Table - Removed Objects". NASA/JPL Near-Earth Object Program Office. Архивировано из оригинала 17 октября 2017 года . Получено 9 марта 2021 года .
  5. ^ "Астероид 1950 DA". NASA/JPL Near-Earth Object Program Office. Архивировано из оригинала 1 октября 2002 года . Получено 14 октября 2011 года .
  6. ^ "Sentry: Earth Impact Monitoring: 29075". NASA/JPL Near-Earth Object Program Office. Архивировано из оригинала 2 апреля 2017 года . Получено 20 июня 2017 года .
  7. ^ "Обновленные расчеты уточняют вероятность столкновения для (29075) 1950 DA". Центр исследований околоземных объектов (CNEOS) . JPL (NASA) . Получено 19 августа 2022 г.
  8. ↑ Дэниел Фишер (27 декабря 2004 г.). «Обзор риска столкновения MN4 с Землей в 2004 г. (вычислено 27 декабря 2004 г.)». The Cosmic Mirror. Архивировано из оригинала 14 марта 2005 г. Получено 4 ноября 2011 г.
  9. ^ Математика: 10 · 1,10  = 12,589
  10. ^ "Предсказание сближений Апофиса с Землей в 2029 и 2036 годах". Офис программы NASA/JPL по околоземным объектам. Архивировано из оригинала 18 ноября 2007 года . Получено 28 декабря 2007 года .
  11. ^ "Sentry: Earth Impact Monitoring - Impact Risk Data". Jet Propulsion Laboratory . Получено 22 января 2025 г. Используйте настройки без ограничений, сортируйте по шкале Палермо (накоп.) {{cite web}}: |archive-url=неправильно сформирован: путь ( помощь )CS1 maint: url-status ( ссылка )

Дальнейшее чтение

  • Основным источником информации для Палермской технической шкалы является «Количественная оценка риска, создаваемого потенциальными столкновениями с Землей» Чесли и др., Icarus 159, 423-432 (2002).
  • Шкала технической опасности столкновения в Палермо в системе мониторинга Sentry от CNEOS в JPL от NASA
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Масштаб_опасности_технического_воздействия_Палермо&oldid=1272871237"