https://frosthead.com

Predstavljamo globalni napor za preslikavo nočnega neba

30. septembra ob 20.16 se je v nebo nad Združenimi arabskimi emirati razbesnelo svetlo ognjeno kroglo. V spodnji puščavi so kživele kamere, ki so samodejno spremljale in snemale prehod ognjene krogle. Nadzorne postaje nastajajoče mreže ZAE astronomskih kamer so shranjevale podatke in jih delile z drugimi postajami, razširjenimi po vsem svetu. Meteorski astronom Peter Jenniskens z inštituta SETI v Kaliforniji bi s temi podatki uporabil za izračun poti puščice in rekonstruiral orbito, ki jo je pripeljala na Zemljo.

Sorodne vsebine

  • Seveda, Zemljo bi lahko prizadel smrtonosni asteroid - toda tu je na vrh strani
  • Odpiranje vesoljske dirke v celoten svet

Postaje so del mreže Cameras for Allsky Meteor Surveillance (CAMS), projekta, ki ga je ustanovil in vodil Jenniskens. Postaje ZAE, ki jih je ustanovil Mednarodni astronomski center s sedežem v Abu Dabiju, so na spletu najnovejše; tretja in zadnja postaja se je začela snemati dva dni po tem, ko je ognjena krogla letela nad glavo. Medtem ko omrežje spremlja dramatične krogle in napoveduje, kje lahko meteoriti pristanejo, je njegov glavni namen preslikati meteorne prhe, ki se pojavljajo nad nami.

Za prepoznavanje in sledenje tokov meteorjev, ki potekajo blizu Zemljine orbite, je potreben globalni napor. Čeprav vsaka postaja lahko spremlja samo nebo v lokalni noči, lahko astronomi sestavijo popolno sliko z analizo kombiniranih podatkov iz celotnega omrežja. To je pomembno, saj preslikava meteornih tušev ni samo način spoznavanja naše okolice. Prav tako ponuja namige, s katerimi lahko prepoznamo matično telo - komet ali asteroid, ki je sprožil prho - raziskovalcem nudi redek pogled v najzgodnejšo zgodovino našega osončja.

»Res je fascinantno videti, kako se nenehno spreminja to, kar se dogaja nad našimi glavami. V bližini Zemljine orbite se dogaja veliko, "pravi Jenniskens. Interaktivna vizualizacija, zgrajena na podlagi podatkov CAMS, omogoča uporabnikom raziskovanje tega nebesnega plesa in opazovanje rekonstruiranih meteornih tokov, ki se premikajo skozi osončje.

Skladbe meteorne vode Geminid, ki so jih zabeležile kamere CAMS v noči na 13. december 2012. Skladbe meteorne vode Geminid, ki so jih zabeležile kamere CAMS v noči na 13. december 2012. (kompilacija Peter Gural / Kamere za Allsky Meteor Surveillance)

Jenniskens je kot dodiplomski študent na univerzi v Leidnu hodil s prijatelji, da bi spremljal meteorje nad nizozemskim podeželjem, s svinčnikom in ravnilom je sledil svojo pot na zvezdni lestvici. Zanimala jih je različnost poznanih tušev, kot so Perseidi in Orionidi, pa tudi spoznavanje sporadičnih tušev, ki so jih včasih snemali.

"Opazili smo, da se je to dejansko zgodilo, in slišali smo račune drugih amaterskih astronomov, ki so videli te nenavadne prhe, " se spominja Jenniskens. "Trajali bi le uro ali dve in bili bi zelo spektakularni, vendar bi jih videli le dve osebi."

Napoved teh nepravilnih tušev je bila preveč zapletena težava za takratne modele in računalniška orodja. Jenniskens si je prizadeval dokazati obstoj sporadičnih tušev in napovedati njihov videz. Leta 1995 je napovedal vrnitev sporadičnega meteornega meteorja Alpha Monocerotid in odpotoval v Španijo, da bi opazil kratek izbruh, kar je potrdilo njegovo napoved.

Vendar gradnja celotne slike nebesne okolice našega doma zahteva več kot napovedovanje sporadičnih meteornih pljuskov. V idealnem primeru bi sestavili zemljevid meteornih tušev z nenehnim beleženjem nočnega neba. In to ni bilo mogoče do začetka tega stoletja, ko so videonadzorne kamere postale dovolj občutljive za snemanje zvezd, ki so vidne s prostim očesom.

"Če lahko posnamete zvezde, ki jih lahko vidite s prostim očesom, potem lahko snemate tudi meteorje, " razlaga Jenniskens. S pomočjo astronoma Petra Gurala, ki je razvil algoritme za odkrivanje meteorjev v video zapisih, je Jenniskens leta 2010 razvil prvo mrežo CAMS v Kaliforniji.

Kalifornijska mreža je bila sestavljena iz treh postaj, ki so bile narazen, da bi omogočile triangulacijo; na vsaki postaji je bilo 20 kamer, da so lahko pokrivali celotno nebo. Medtem ko je bilo omrežje s 60 kamerami odlično orodje za snemanje in sledenje meteorjem, je imelo eno pomembno pomanjkljivost: V Kaliforniji ni vedno noč. Sporadični meteorni nalivi so lahko precej kratki, in če bi se to zgodilo, ko je kalifornijsko mrežo prekrivalo oblake ali oslepilo sončno svetlobo, o tem ne bi bilo podatkov. Edina rešitev je bila razširitev mreže CAMS z nameščanjem več postaj po vsem svetu.

"Ideja je bila narediti vse, kar je bilo v naši moči, da bi omrežje lahko raslo in da bi bilo treba uporabiti več kamer, " pravi Jenniskens. Navodila za postavitev postaje CAMS so na voljo na spletni strani, projekt pa ponuja tudi potrebno programsko opremo in pomaga pri njeni nastavitvi. Od leta 2010 mreža nenehno raste. Kalifornijska mreža je narasla na 80 kamer, nova omrežja pa so bila vzpostavljena v Arizoni na Floridi in na severnoatlanski obali.

Kasneje je projekt postal globalen, z mrežo v državah Beneluksa, drugi na Novi Zelandiji in končno najnovejši dodatek v ZAE.

CAMSS-PJ-1b.jpg Peter Jenniskens pozira z opremo za dve novozelandski postaji CAMS tik pred njihovo odpremo na južno poloble. (Kamere za nadzor meteorjev Allsky)

S postajami, razporejenimi po vsem svetu, ima mreža CAMS veliko boljše možnosti, da ujame sporadične prhe. ZAE in Kalifornija sta natančno 12 časovnih pasov, kar pomeni, da ima mreža pozimi pokritost ponoči na severni polobli. Lokalna omrežja lahko služijo tudi kot središča za raziskovanje in doseganje; Mohammad Odeh, direktor Mednarodnega astronomskega centra, namerava v prihodnjem letu spregovoriti o projektu in bi rad videl, da bodo lokalni inštituti sodelovali s podatki iz ZAE.

Jenniskens upa, da se bo mreža razširila in vključila več postaj na južni polobli, kar bo zapolnilo vrzel v pokritju poleti na severni polobli; trenutno stopi v stik s potencialnimi partnerji v več državah južne poloble. Širša svetovna pokritost je že izplačala dividende: Leta 2015 je novozelandska postaja pobrala nepričakovan tuš, ki je dosegel vrhunec med praznovanjem silvestrovanja in ognjemetom prelil meteorje s prostim očesom.

Sledenje meteornih tušev raziskovalcem omogoča, da izsledijo orbito matičnega kometa ali asteroida, ki poteka precej blizu Zemljine orbite. "Astronomi preslikavajo obsežno strukturo vesolja, toda napor meteornega preslikavanja je zelo blizu nas, zelo blizu Zemlje, " pravi Jenniskens. "Res je fascinantno in šele zdaj je na vidiku." To astronomom ne pomaga le pri spoznavanju zgodovine osončja, ampak lahko tudi več informacij o lastnostih asteroidov na Zemlji.

Občasno bo večji atmosferski meteoroid zgorel skozi ozračje kot briljantno ognjeno kroglo, preden bo razdrobil in poslal meteorite navzdol na površje. Ti meteoriti redko povzročijo pomembno škodo, vendar vsebujejo posnetek zgodovine osončja na površje našega planeta. Sestava najdenih fragmentov skupaj z njihovo rekonstruirano orbito raziskovalcem daje podatke o matičnih telesih in poljih naplavin, iz katerih prihajajo.

S podatki iz omrežja CAMS lahko astronomi približno predvidijo pristanišče meteoritov in začrtajo območje iskanja. Predvidevalo se je, da je ZAE ognjeno kroglo poslal meteorite v velikosti nekaj centimetrov, zato je Mohammad Odeh vzel ekipo, ki je lovila nanje.

Na žalost je predvideno pristajalno območje vsebovalo mesto rušenja, pa tudi nakupovalni center, pristanišče in območje z omejitvami. "Na območju smo zlahka našli 2 do 3 tisoč majhnih črnih kamnov, " pravi Odeh. "Tam so bile gore majhnih črnih kamnov, in nadaljevati iskanje je bilo nepraktično." Kljub temu, da je s praznimi rokami prišel, Odeh imenuje iskalno izkušnjo za ekipo iz ZAE - tako da bodo naslednjič bolje pripravljeni košček sončnega sistema pade na Zemljo.

Predstavljamo globalni napor za preslikavo nočnega neba