https://frosthead.com

Представяме ви глобалното усилие за картографиране на нощното небе

В 20:16 ч. На 30 септември ярка огнена топка се втурна през небето над Обединените арабски емирства. В пустинята по-долу камерите намигнаха на живот, автоматично проследявайки и записвайки преминаването на огнената топка. Мониторинговите станции на зараждащата се мрежа за астрономически камери на ОАЕ съхраняват данните и ги споделят с други станции, разпространени по целия свят. Метеорният астроном Питър Дженискенс от института SETI в Калифорния ще използва тези данни, за да изчисли траекторията на огнената топка и да реконструира орбитата, която я е донесла на Земята.

Свързано съдържание

  • Разбира се, Земята може да бъде удряна от смъртоносен астероид - но има и върха
  • Отваряне на космическата надпревара към целия свят

Станциите са част от мрежата Cameras for Allsky Meteor Surveillance (CAMS), проект, основан и ръководен от Jenniskens. Станциите от ОАЕ, които бяха създадени от Международния астрономически център със седалище в Абу Даби, са най-новите, които се появяват онлайн; третата и последна станция започнаха да записват два дни след като огнената топка прелетя над главата. Докато мрежата проследява драматични огнени топки и прогнозира къде могат да кацат метеорити, основната й цел е да картографира метеорните душове, които се появяват над нас.

Идентифицирането и проследяването на метеорните потоци, които минават близо до земната орбита, изискват глобални усилия. Въпреки че всяка станция може да наблюдава небето само през местната нощ, астрономите могат да съставят цялостна картина, анализирайки комбинираните данни от цялата мрежа. Това е важно, защото картографирането на метеорни душове не е просто начин за опознаване на нашия квартал. Той също така предоставя улики, които да помогнат да се идентифицира родителското тяло - кометата или астероидът, който е породил душа - предлагайки на изследователите рядък поглед към най-ранната история на нашата Слънчева система.

„Наистина е увлекателно да видим как става това, което се случва над главите ни, постоянно се променя. В близост до орбитата на Земята се случва много ", казва Дженискенс. Интерактивната визуализация, изградена от данните на CAMS, позволява на потребителите да изследват този небесен танц и да наблюдават реконструираните метеорни потоци, движещи се през Слънчевата система.

Следи от метеорния дъжд Geminid, заснети от камерите на CAMS през нощта на 13 декември 2012 г. Проследяване на метеорния дъжд Geminid, заснет от камерите на CAMS през нощта на 13 декември 2012 г. (компилация от Питър Гурал / Камери за метеорски наблюдение на Allsky)

Като студент в университета в Лайден Дженискенс излизаше с приятели, за да проследява метеори над холандската провинция, проследявайки маршрута си на звездна карта с молив и линийка. Те се интересуваха от променливостта на познати душове като Персейдите и Орионидите, но също така и от научаването на спорадични душове, които понякога са били записвани.

„Забелязахме, че това всъщност се е случило и чухме разкази от други астрономи любители, които видяха тези необичайни душове“, спомня си Дженискенс. „Те ще продължат само час-два и ще бъдат доста зрелищни, но ще ги видят само двама души.“

Предсказването на тези неправилни душове беше твърде сложен проблем за моделите и изчислителните инструменти, налични по това време. Дженискенс си постави за цел да докаже съществуването на спорадични душове и да предскаже появата им. През 1995 г. той прогнозира завръщането на спорадичния метеоритен дъжд Алфа и пътува до Испания, за да наблюдава кратките изблици, потвърждавайки прогнозата си.

Изграждането на пълна картина на небесния квартал на нашия дом обаче изисква повече от прогнозиране на спорадични метеорни валежи. В идеалния случай карта на метеорните душове би била изградена чрез непрекъснато записване на нощното небе. И това не беше възможно до началото на този век, когато камерите за видеонаблюдение станаха достатъчно чувствителни, за да записват звездите, които се виждат с просто око.

„Ако можете да снимате звездите, които можете да видите с просто око, тогава можете да снимате и метеори“, обяснява Дженискенс. С помощта на астронома Петер Гурал, който разработи алгоритми за откриване на метеори във видеозаписите, през 2010 г. Дженискенс разгърна първата CAMS мрежа в Калифорния.

Калифорнийската мрежа се състоеше от три станции, разположени един от друг, за да направи възможно триангулацията; всяка станция разполагаше с 20 камери, за да даде покритие на пълно небе. Въпреки че мрежата с 60 камери беше отличен инструмент за запис и проследяване на метеори, тя страда от един съществен недостатък: Не винаги е нощ в Калифорния. Спорадичните метеорни валежи могат да бъдат доста кратки и ако такъв се случи, докато мрежата на Калифорния беше покрита от облаци или заслепена от слънчева светлина, няма да има запис за това. Единственото решение беше да се разшири мрежата на CAMS чрез разполагане на повече станции по целия свят.

„Идеята беше да направим всичко възможно, за да позволим на мрежата да се разраства, за да бъдат разгърнати повече камери“, казва Дженискенс. Инструкциите за настройка на CAMS станция са достъпни на уебсайта, а проектът също така предлага необходимия софтуер и помага да го настроите. От 2010 г. мрежата непрекъснато се разраства. Калифорнийската мрежа нарасна до 80 камери, а нови мрежи бяха създадени в Аризона, Флорида и на северноатлантическото крайбрежие.

По-късно проектът стана глобален, с мрежа в страните от Бенелюкс, друга в Нова Зеландия и накрая най-новото попълнение в ОАЕ.

CAMSS-PJ-1b.jpg Питър Дженискенс позира с оборудване за двете новозеландски CAMS станции точно преди изпращането им до южното полукълбо. (Камери за наблюдение на Allsky Meteor наблюдение)

С станциите, разпределени по целия свят, CAMS мрежата има много по-голям шанс да улови спорадични душове. ОАЕ и Калифорния са точно 12 часови зони, което означава, че мрежата има пълно нощно покритие през зимата на северното полукълбо. Местните мрежи могат да служат също така като центрове за изследвания и пропагандиране; Мохамад Одех, директор на Международния астрономически център, планира да проведе разговори за проекта през следващата година и би искал местните институти да работят с данните от мрежата на ОАЕ.

Дженискенс се надява мрежата да се разшири, за да обхване още станции в южното полукълбо, запълвайки пропастта в покритието през лятото на северното полукълбо; в момента той се свързва с потенциални партньори в няколко държави от южното полукълбо. По-широкото глобално покритие вече е изплатило дивиденти: През 2015 г. станцията в Нова Зеландия вдигна неочакван душ, който достигна своя пик по време на празника на Нова година, като засипа фойерверките с метеори с просто око.

Проследяването на метеорни душове позволява на изследователите да проследят орбитата на родителската комета или астероид, която преминава сравнително близо до земната орбита. „Астрономите картографират мащабната структура на Вселената, но усилията за метеорно ​​картографиране са много близки до нас, много близо до Земята“, казва Дженискенс. „Това е наистина завладяващо и едва сега се вижда.“ Това не само помага на астрономите да научат за историята на Слънчевата система, но също така може да предостави повече информация за свойствата на астероидите в близост до Земята.

Понякога по-голям метеороид ще изгори през атмосферата като блестяща огнена топка, преди да раздроби и изпрати метеорити надолу на повърхността. Тези метеорити рядко причиняват значителни щети, но носят кратък преглед на историята на Слънчевата система до повърхността на нашата планета. Съставът на възстановените фрагменти, заедно с тяхната реконструирана орбита, дават информация на изследователите за родителските тела и полетата за отломки, от които идват.

С данни от CAMS мрежата астрономите могат грубо да прогнозират мястото за кацане на метеоритите и да очертаят зона за търсене. Предполагаше се, че огнената топка на ОАЕ е изпратила метеорити с размери няколко сантиметра, така че Мохамед Одех взе екип, който ловува за тях.

За съжаление, предвидената зона за кацане включваше място за събаряне, както и мол, пристанище и зона с ограничен достъп. "Лесно намерихме 2 или 3 хиляди малки черни камъни в района", казва Оде. „Имаше планини от малки черни камъни и беше непрактично да продължи търсенето.“ Въпреки че се появи с празни ръце, Одеде нарича търсенето опит за обучение за екипа на ОАЕ - така че те да бъдат по-добре подготвени следващия път парче от слънчевата система пада на Земята.

Представяме ви глобалното усилие за картографиране на нощното небе