¿Cuánta advertencia recibirá la Tierra si un asteroide que chocará contra la Tierra "aparece de la nada"?

Según su diagrama, el asteroide de 20 km aparece de la nada a menos de 0,2 AU de la Tierra y 6 meses antes del impacto. Se encuentra a aproximadamente 1 UA del sol, por lo que presenta un medio hemisferio bien iluminado para los observadores.

Será detectado esa misma noche.
El asteroide será visible como un punto de magnitud 7,5-9. Esto es más tenue de lo que el ojo humano desnudo puede ver, pero está dentro de los niveles de observación incluso para los astrónomos aficionados, de los cuales hay decenas de miles escaneando y fotografiando los cielos cada noche.

Tendrá un movimiento propio bastante alto contra el cielo, lo que lo hará evidente en cualquier fotografía de esa parte del cielo. Sin embargo, su movimiento será demasiado pequeño para adaptarse a cualquier satélite normal (no OSG). Cualquier astrónomo que lo vea en una foto pensará que ha descubierto un nuevo cometa y repetirá las observaciones durante las próximas noches, descubriendo rápidamente que algo era irregular en este objeto.

Así que 6 meses (menos unos días para detectar, identificar y caracterizar sus propiedades) vale la pena avisar.

¡6 meses no es tiempo suficiente para desviar una roca de 20 km! No sin activos preconstruidos listos para lanzar de inmediato. En el funcionamiento normal de las cosas, incluso ahora, nuestra capacidad de observación es lo suficientemente buena como para detectar un objeto tan grande con al menos 5 años de anticipación, y eso suponiendo que se coló en Júpiter y se lanzó a la Tierra. Cualquier otra trayectoria, el tiempo de detección esperado sería de varias décadas.

Podrán golpearlo con una bomba nuclear, fragmentarlo y hacer que gran parte del asteroide se pierda. Pero un porcentaje considerable seguirá golpeando la Tierra, y un asteroide fragmentado de ese tamaño es posiblemente incluso más peligroso que el intacto.

En cuanto al tiempo desde la detección hasta la predicción del impacto, depende de la calidad de los datos disponibles.
Para algo TAN brillante y TAN cerca de la Tierra, pudieron realizar cientos de observaciones de todo el mundo, lo que proporcionó mediciones de paralaje reales que determinarán la distancia, la dirección y la velocidad en límites muy estrictos. Lo suficientemente cerca para identificarlo como un impactador potencial dentro de uno o dos días.

Sabiendo que es un peligro potencial, está lo suficientemente cerca como para que puedan detectarlo con un radar, brindando información de distancia, posición y velocidad con una precisión milimétrica. Sí, el radar del Sistema Solar Goldstone puede hacer y hace tales observaciones. Normalmente se reserva con anticipación como un loco, pero para un descubrimiento como ese, los Poderes priorizarán el examen inmediato.

El problema de tiempo dominante es la detección, que se mide en años. El seguimiento de los objetos es más rápido, del orden de meses. Simplemente hay mucho espacio vacío por ahí, y se necesita tiempo para barrer en busca de objetos. Como ejemplo, considere las encuestas espaciales de objetos cercanos a la Tierra (NEO). Hay una colección de actividades de detección, denominadas colectivamente como "guardia espacial":

Como resultado [de las actividades de la guardia espacial], la proporción del número total conocido y estimado de asteroides cercanos a la Tierra de más de 1 km de diámetro aumentó de alrededor del 20 % en 1998 al 65 % en 2004,[8] 80 % en 2006 ,[64] y 93% en 2011

Esto se puede utilizar para determinar el tiempo de detección de forma probabilística. Si podemos detectar del orden del 10 % de los objetos en 1 año, entonces debería tomar en promedio 10 años observar el objeto.

Esto es solo para identificar un NEO. El siguiente paso es identificar la probabilidad de un impacto. Realmente no sabemos esto con certeza hasta que es demasiado tarde. Las órbitas de N-cuerpos son demasiado desordenadas en la escala de un radio de la Tierra. Sin embargo, una vez más podemos hacer las cosas estadísticamente. Hay dos escalas en las que calificamos los NEO para el riesgo de impacto, la Escala de Torino y la Escala de Palermo.. Su objeto se calificaría en estas escalas. Este proceso ocurre bastante rápido, con un número razonablemente pequeño de observaciones. Obviamente, no hemos tenido grandes impactos en nuestro planeta para probar la dirección positiva (la dirección que le interesa), pero sí tenemos evidencia de objetos que se mueven en la dirección negativa, en la que las observaciones demuestran que el NEO no es un gran impacto. riesgo. Y, no hace falta decir que cualquier objeto que sea "interesante" obtendrá muchas observaciones con bastante rapidez. Como un caso de ejemplo, el cometa C/2013 A1 estaba en un posible curso de intercepción hacia Marte. En marzo de 2013, se predijo que tendría una probabilidad de impacto del orden de 1:1250. Para abril de 2013, esto se redujo a alrededor de 1:120000 (un error casi seguro), por lo que podemos ver que estos números se resuelven en el orden de meses individuales.

Obviamente, su historia puede falsear estos números. Si el objeto hace algo "ruidoso" como aparece en la grieta dimensional, apuntaríamos un telescopio hacia él antes y, por lo tanto, reduciríamos el tiempo de detección. Una capa sigilosa sobre el objeto lo aumentaría. Y un mayor interés en las tareas de la guardia espacial obviamente dedicaría más recursos a la catalogación de objetos. En el lado del seguimiento, un NEO con un alto riesgo de impacto en la Tierra recibirá una atención considerable. Este exceso de observaciones sin procesar podría procesarse en un buen seguimiento más rápido, aumentando sus puntajes de Torino y Palermo más rápidamente. Pero estos son algunos números de referencia que puede usar para el proceso de la vida real que los astrónomos están experimentando hoy.

En cuanto a su pregunta de un solo observador de estrellas, realmente no pueden afectar tanto la línea de tiempo para rastrear el objeto. Dependemos de equipos mucho más sensibles para hacer esto. Gran parte de las actividades de la guardia espacial realizadas en los EE. UU. se debieron al mandato del Congreso y al presupuesto correspondiente. Un individuo deshonesto simplemente no tiene la precisión necesaria para hacer esto en un intervalo corto. Sin embargo, pudieron observar el objeto antes. Como ejemplo clásico, los objetos Messierson objetos catalogados por Charles Messier a finales del siglo XVIII. Son objetos como galaxias y nebulosas que son objetivos populares para que los miren los astrónomos aficionados. En realidad no estaba tratando de mirar estos objetos. En realidad, estaba tratando de identificar cometas y desarrolló su catálogo de objetos similares a cometas para ayudar a otros entusiastas de los cometas a identificar objetos que ciertamente no son cometas. Así que nunca subestimes la capacidad de una persona de mirar el cielo de una manera diferente y ver algo valioso e inesperado.

La detección de asteroides es bastante difícil, debido a la magnitud aparente normalmente pequeña del objeto. Por esta razón, el cuerpo más grande de asteroides se detecta cuando están frente al sol, dándoles el reflejo más brillante en la parte más oscura del cielo. Todo lo dicho por Cort Ammon aún se mantiene, pero dos hay algunas cosas a considerar. Primero, un asteroide de ese tamaño es bastante grande en comparación con la mayoría de los objetos que se rastrean. A modo de comparación, Bennu y Apophis miden 500 y 370 metros respectivamente, y fueron relativamente fáciles de encontrar. En segundo lugar, los instrumentos de inercia podrían notar la aparición de un objeto tan masivo en tal proximidad.

En cualquier caso, si se detecta cuando está frente al sol, su diagrama sugiere tres meses de conocimiento de la existencia del objeto. Pero debido a su tamaño y proximidad, siempre que la luna esté en el lugar correcto, probablemente puedas verla con un telescopio de jardín, tal vez incluso a simple vista (depende de cómo esté inclinada, de qué esté hecha, etc.)

No estoy respondiendo a su pregunta directa, sin embargo, me gustaría comentar su declaración:

... el objeto de 20 km aparece de la nada (una grieta dimensional que se cierra poco después, por lo que nadie lo sabe)

No necesitas ninguna grieta dimensional, agujero de gusano o magia para que los asteroides aparezcan "de la nada".

Esta página enumera todos los "acercamientos cercanos" de asteroides que conocemos en el pasado o en el futuro (objetos que se acercaron más que la órbita de la luna): https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_asteroid_close_approaches_to_Earth

Entre 2010 y 2020, se descubrieron 22 asteroides después de que casi no golpean la Tierra. Entonces, básicamente "aparecieron de la nada" porque la raza humana no supo de ellos hasta que fue "demasiado tarde".

En el mismo período de tiempo, hubo 16 objetos que se descubrieron menos de 24 horas antes de que casi no golpeen la Tierra. Sigo pensando que califica como "aparece de la nada" si descubrimos algo hoy que nos golpeará mañana.

Entre 2010 y 2020 solo hubo 7 objetos que casi no llegan a la Tierra que se descubrieron más de 24 horas antes. De los 7:

• 3 fue descubierto el día anterior
• 4 fue descubierto menos de una semana antes

De todos los asteroides que casi no nos golpean entre 2010 y 2020, ninguno fue descubierto más de una semana antes de su acercamiento.

Hay una probabilidad muy alta de que si un asteroide chocara contra la Tierra no lo veamos venir más de una semana antes de chocar contra nosotros. Así que no necesitas ninguna excusa para aparecer de la nada, esa es la realidad con la que vivimos hoy.

Sin embargo, es posible que sus lectores no estén familiarizados con nuestra historia de detección de objetos que pueden golpear nuestro planeta. Entonces, en lugar de conjurar un portal o un agujero de gusano o algo de magia, simplemente le explicaría al lector nuestra historia del mundo real y luego diría algo como:

... y así fue como descubrimos el asteroide ABC123 poco menos de un mes antes de que chocara contra la Tierra

Depende de dónde esté y qué tan rápido llegue. Para la mayoría de las situaciones, es lo suficientemente brillante, algunos cazadores de cometas lo encontrarán con bastante rapidez.

Sin embargo, si no viene del todo del sol y entra rápido, es posible que no se detecte hasta muy poco antes del impacto.

Si realmente ocluye al sol, algún telescopio solar lo detectaría. Sin embargo, en la zona cercana al sol pero no frente al disco solar hay muy pocas observaciones debido a la luz que se derrama desde el sol. Los visores grandes nunca apuntan a ningún lugar, ni siquiera cerca del sol, y algunos visores apuntan a unos pocos grados del sol en cualquier momento.