https://frosthead.com

Introducerea efortului global de a face harta cerului de noapte

La 30:16 pe 30 septembrie, o minge de foc strălucitoare a alergat pe cer deasupra Emiratelor Arabe Unite. În deșertul de dedesubt, camerele de filmare au făcut cu ochiul la viață, urmărind și înregistrând automat pasajul mingii de foc. Stațiile de monitorizare a rețelei de camere de luat vederi astronomice începând din Emiratele Arabe Unite au stocat datele și le-au împărtășit altor stații răspândite pe glob. Astronomul Meteor Peter Jenniskens de la Institutul SETI din California ar folosi aceste date pentru a calcula traiectoria mingii de foc și a reconstrui orbita care a adus-o pe Pământ.

Continut Asemanator

  • Sigur, Pământul ar putea fi lovit de un asteroid mortal - Dar există o situație de sus
  • Deschiderea cursei spațiale către întreaga lume

Stațiile fac parte din rețeaua „Cams for Allsky Meteor Surveillance” (CAMS), un proiect fondat și condus de Jenniskens. Stațiile din Emiratele Arabe Unite, care au fost înființate de Centrul Astronomic Internațional cu sediul în Abu Dhabi, sunt cele mai recente venite online; a treia și ultima stație a început să înregistreze la două zile după ce mingea de foc a zburat deasupra capului. În timp ce rețeaua urmărește bile de foc dramatice și prezice unde pot debarca meteorii, principalul său scop este să mapăm averse de meteoriți care apar deasupra noastră.

Identificarea și urmărirea fluxurilor de meteoriți care trec pe orbita Pământului necesită un efort global. Deși fiecare stație poate monitoriza cerul doar în timpul nopții locale, astronomii pot împărtăși o imagine completă analizând datele combinate din întreaga rețea. Acest lucru este important, deoarece cartografierea ploilor de meteori nu este doar o modalitate de a ne cunoaște cartierul. De asemenea, oferă indicii care să ajute la identificarea corpului părinte - cometa sau asteroidul care a născut dușul - oferind cercetătorilor o privire rară în cea mai timpurie istorie a sistemului nostru solar.

„Este cu adevărat fascinant să vezi cum ceea ce se întâmplă peste capul nostru se schimbă constant. Se întâmplă multe în apropierea orbitei Pământului ”, spune Jenniskens. O vizualizare interactivă construită din datele CAMS permite utilizatorilor să exploreze acest dans celest și să urmărească fluxurile de meteori reconstruiți care se deplasează prin sistemul solar.

Urme ale dușului de meteori Geminid capturate de camerele CAMS în noaptea de 13 decembrie 2012. Piste ale ploilor de meteori Geminid surprinse de camerele CAMS în noaptea de 13 decembrie 2012. (compilare de Peter Gural / Camere pentru Allsky Meteor Surveillance)

În calitate de licență la Universitatea din Leiden, Jenniskens obișnuia să iasă cu prietenii pentru a urmări meteorii deasupra ținutului olandez, urmărind traseul lor pe un grafic cu stele cu un creion și o riglă. Aceștia erau interesați de variabilitatea dușurilor cunoscute precum Perseidele și Orionidele, dar și de a afla despre dușurile sporadice care au fost înregistrate uneori.

„Am observat că s-au întâmplat de fapt și am auzit relatări de la alți astronomi amatori care au văzut aceste dușuri neobișnuite”, își amintește Jenniskens. „Durează doar o oră sau două și ar fi destul de spectaculoase, dar vor fi văzute de doar două persoane.”

Prezicerea acestor dușuri neregulate a fost o problemă prea complicată pentru modelele și instrumentele de calcul disponibile la vremea respectivă. Jenniskens și-a propus să demonstreze existența unor dușuri sporadice și să prezică aspectul lor. În 1995, a prezis întoarcerea sporadicului duș de meteorit Alpha Monocerotid și a călătorit în Spania pentru a observa scurta izbucnire, confirmându-și prezicerea.

Cu toate acestea, construirea unei imagini complete a cartierului celest al casei noastre necesită mai mult decât prezicerea ploilor sporadice de meteori. În mod ideal, o hartă a ploilor de meteori ar fi construită prin înregistrarea continuă a cerului de noapte. Și acest lucru nu a fost posibil decât la începutul acestui secol, când camerele de supraveghere video au devenit suficient de sensibile pentru a înregistra stelele care sunt vizibile cu ochiul liber.

„Dacă poți filma stelele pe care le poți vedea cu ochiul liber, atunci poți filma și meteorii”, explică Jenniskens. Cu ajutorul astronomului Peter Gural, care a dezvoltat algoritmi pentru detectarea meteorilor în înregistrările video, Jenniskens a implementat în 2010 prima rețea CAMS din California.

Rețeaua din California era formată din trei stații distanțate pentru a face posibilă triangularea; fiecare stație adăpostea 20 de camere pentru a oferi acoperire completă. În timp ce rețeaua cu 60 de camere a fost un instrument excelent pentru înregistrarea și urmărirea meteorilor, aceasta a suferit de la un dezavantaj semnificativ: nu este întotdeauna noapte în California. Averse sporadice de meteoriți pot fi destul de scurte, iar dacă s-ar întâmpla în timp ce rețeaua din California era acoperită de nori sau orbită de lumina soarelui, nu ar exista nicio înregistrare. Singura soluție a fost extinderea rețelei CAMS prin implementarea mai multor stații din întreaga lume.

„Ideea era să facem tot ce puteam pentru a face posibilă creșterea rețelei, pentru a putea fi implementate mai multe camere”, spune Jenniskens. Instrucțiunile pentru crearea unei stații CAMS sunt disponibile pe site-ul web, iar proiectul oferă, de asemenea, software-ul necesar și ajută la configurarea acestuia. Din 2010, rețeaua a crescut constant. Rețeaua din California a crescut la 80 de camere, iar noile rețele au fost înființate în Arizona, Florida și pe coasta Atlanticului de Nord.

Ulterior, proiectul a devenit global, cu o rețea în țările Benelux, alta în Noua Zeelandă, și în cele din urmă cea mai recentă adăugare în Emiratele Unite.

CAMSS-PJ-1b.jpg Peter Jenniskens pozând cu echipament pentru cele două stații CAMS din Noua Zeelandă, chiar înainte de expedierea lor în emisfera sudică. (Camere pentru supravegherea meteorologică Allsky)

Cu stații distribuite pe tot globul, rețeaua CAMS are șanse mult mai bune de a prinde dusuri sporadice. Emiratele Arabe Unite și California sunt cu precizie 12 zone orare, ceea ce înseamnă că rețeaua are acoperire nocturnă completă în timpul iernii emisferei nordice. Rețelele locale pot servi, de asemenea, ca hub-uri pentru cercetare și informare; Mohammad Odeh, directorul Centrului Astronomic Internațional, intenționează să dea discuții despre proiect în anul următor și ar dori să vadă institutele locale să lucreze cu datele din rețeaua EAU.

Jenniskens speră că rețeaua se va extinde pentru a include mai multe stații în emisfera sudică, umplând decalajul de acoperire în timpul verii emisferei nordice; momentan, contactează potențiali parteneri din mai multe țări din emisfera sudică. O acoperire globală mai largă a plătit deja dividende: în 2015, stația din Noua Zeelandă a ridicat un duș neașteptat care a atins apogeul în timpul sărbătorii de Revelion, aruncând artificiile cu meteori cu ochi goi.

Urmărirea averse de meteoriți permite cercetătorilor să urmărească orbita cometei sau asteroidului părinte, care trece destul de aproape de orbita Pământului. „Astronomii cartografiează structura pe scară largă a universului, dar efortul de cartografiere a meteorilor este foarte aproape de noi, foarte aproape de Pământ”, spune Jenniskens. „Este într-adevăr fascinant și abia acum vine în vedere.” Nu numai că acest lucru ajută astronomii să afle despre istoria sistemului solar, dar poate oferi și mai multe informații despre proprietățile asteroizilor din apropierea Pământului.

Ocazional, un meteoroid mai mare va arde prin atmosferă ca o minge de foc strălucitoare înainte de a se fragmenta și de a trimite meteoriți la suprafață. Acești meteoriți rareori provoacă daune semnificative, dar transportă o imagine din istoria sistemului solar până la suprafața planetei noastre. Compoziția fragmentelor recuperate, împreună cu orbita lor reconstruită, oferă cercetătorilor informații despre corpurile părinte și câmpurile de resturi din care provin.

Cu date din rețeaua CAMS, astronomii pot prezice aproximativ locul de aterizare a meteoriților și să contureze o zonă de căutare. Se preconiza că mingea de foc din Emiratele Unite ar fi trimis meteoriți cu câțiva centimetri, așa că Mohammad Odeh a preluat o echipă de vânătoare pentru ei.

Din păcate, zona de aterizare prevăzută includea un amplasament de demolare, precum și un mall, un port și o zonă restrânsă. „Am găsit cu ușurință 2 sau 3 mii de pietre negre mici în zonă”, spune Odeh. „Erau munți cu pietre negre mici și era nepractic să continue căutarea.” În pofida faptului că mâna goală, Odeh numește căutarea o experiență de învățare pentru echipa din Emiratele Unite, astfel încât acestea vor fi mai bine pregătite data viitoare a o bucată din sistemul solar cade pe Pământ.

Introducerea efortului global de a face harta cerului de noapte