Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 11.12.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Как современная астрономия занимается поиском астероидов

Как современная астрономия занимается поиском астероидов
shortstoryf

В первый день 1801 год итальянский астроном Джоаккино Джузеппе Мария Убальдо Николо Пьяцци (Gioacchino Giuseppe Maria Ubaldo Nicolò Piazzi) нашёл в созвездии Тельца ранее неизвестную «крошечную звезду». Следующей ночью Пьяцци снова наблюдал её и обнаружил, что этот новый астрономический объект изменил своё положение относительно соседних звёзд. Пьяцци знал, что реальные звёзды находятся очень далеко и не могут так быстро перемещаться по небосводу, а появляются всегда фиксировано относительно друг друга. Как раз из-за движения этого нового объекта астроном объявил тогдашнему королю двух Сицилий, что нашёл что-то, что намного ближе звёзд — в нашей Солнечной Системе. Оказалось, что Пьяцци сделал первое в истории открытие астероида и назвал его в честь римской богини плодородия — Цереры.

Ещё в эпоху Пьяцци другие астрономы сумели понять, что в Солнечной Системе может присутствовать множество твёрдых малых тел, но в течение многих десятилетий не было обнаружено ни одного объекта, подобного Церере. Даже спустя полвека после её обнаружения было известно только 15 астероидов. Но по мере того, как шло время и улучшалось астрономическое оборудование и методы работы с объектами, интерес к поиску астероидов возрос. К 1868 году количество известных астероидов достигло сотни, к 1923 — тысячи. На сегодняшний день известно более полумиллиона таких объектов. В ознаменование важности этих объектов Организация Объединённых Наций объявила 30 июня Международным днём астероида.

Астероид 2014 AA

На этой анимации из четырёх кадров, полученных в течение одной ночи, показано пятнышко света, перемещающееся относительно фоновых звёзд. Оно является маленьким астероидом, который в то время был от нас на расстоянии радиуса орбиты Луны вокруг Земли. Этот астероид назван 2014 AA и является вторым, обнаруженным за всю историю наблюдений, астероидом, направляющимся прямо на Землю. В диаметре он имел 2-3 метра и безопасно вошёл в атмосферу нашей планеты над Атлантическим океаном спустя примерно 20 часов после его открытия по этим снимкам. Дата получения снимков — 1 января 2014 года. Источник: NASA/JPL-Caltech/CSS-Univ. of Arizona

Большинство астероидов расположились дальше от Солнца, чем Марс или в полтора раза дальше, чем орбита Земли. Те объекты, которые прилетают в область расстояний до 1.3 радиуса орбиты Земли, считаются околоземными. Понятие «близости» для околоземного астероида фактически является искажённым, так как большинство таких тел не проходят близко от Земли вообще. По состоянию на сегодняшний день известно более чем 16000 таких объектов. Околоземные астероиды и кометы, которые находятся в районе орбиты земли, все вместе классифицируются как околоземные объекты или NEO.

Благодаря постоянному развитию технологий и методов поиска астероидов, а также благодаря помощи, как профессионалов, так и любителей, количество известных околоземных объектов каждую ночь в среднем увеличивается на пять. Но, вы когда-нибудь задавались вопросом, как эти маленькие астрономические объекты находят?

«Так же как в тот первый день 1801 года поиск астероида для современного астронома начинается с небольшого пятнышка света в телескопе. Сейчас, даже с некоторыми самыми мощными оптическими телескопами на планете, специально предназначенными для поиска астероидов, они выглядят очень маленькими. Но, когда астроном находит такое пятнышко, которое быстро перемещается на небе, тогда и начинается самое интересное», — Пол Чодас, руководитель Центра исследования околоземных объектов в Лаборатории реактивного движения НАСА.

Офис координации планетарной защиты в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне ответственен за нахождение, отслеживание и охарактеризование потенциально опасных астероидов, публикацию предупреждений о возможных столкновениях и координацию правительства, занимающегося планировкой ответа на фактические угрозы. Этот офис работает по программе наблюдения околоземных объектов, которая, в свою очередь, берёт информацию от обзоров Catalina Sky Survey в Аризоне и Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System (Pan-STARRS) на Гавайях. Оба проекта обновили свои телескопы в 2015 году, значительно улучшив свои возможности в плане обнаружения астероидов и околоземных объектов.

«Телескопы, поддерживаемые и финансируемые другими учреждениями, и даже простые любители также связаны с открытием околоземных объектов. Они, также, делают другую важную работу, связанную с астероидами. Но в настоящее время «Каталина» и Pan-STARRS являются нашими самыми мощными инструментами. Эти два обзора, состоящие из четырёх телескопов, ответственны за обнаружение 90 процентов всех объектов».

В основе каждого из этих телескопов лежит сверхусовершенствованный модуль камеры, того же типа, что и в наших сотовых телефонах. Речь идёт о CCD-матрице. За исключением ночей с дождём или снегом, а также в те моменты, когда на небе светит полная Луна, обсерватории открывают свои купола, и телескопы обзора начинают свою работу. Даже в облачную погоду удаётся найти просвет в облаках, чтобы сделать запись изображения с 30-секундной выдержкой.

Как уже говорилось выше, астрономы занимаются поиском световых пятен или точек, которые перемещаются относительно более отдалённых и неподвижных фоновых звёзд. Чтобы найти их телескопы получают три или более изображения одной и той же области неба с разницей в несколько минут. В ясную и тёмную ночь удаётся получить несколько сотен фотографий неба. Когда астрономы находят точку света, которая, согласно изображениям, быстро движется в одной и той же области неба, они начинают проверять предсказанные позиции всех известных объектов в каталоге, обслуживаемом Центром малых планет НАСА в Кембридже. Если новооткрытая точка света не совпадает с предсказанным положением и движением объекта в базе данных известных астероидов и комет, есть хороший шанс того, что удалось зафиксировать новый объект. Но чтобы подтвердить это, необходимо провести ещё много работы.

Сейчас компьютеры делают большую часть работы по поиску таких объектов, но астрономы поступают благоразумно и проверяют эту работу второй раз, подтверждая, что найденные световые точки не являются звёздами или битыми пикселями матрицы. Если человек уверен в потенциальном открытии нового космического астероида, то он отправляет координаты объекта (или астрометрию) на страницу подтверждения, где ему дают временный идентификатор, например YL9E0A0. Центр малых планет, в свою очередь, вычисляет приблизительную орбиту для всё ещё неподтверждённого космического тела. У Центра даже есть специальный компьютерный алгоритм под названием «Скаут», который постоянно следит за страницей подтверждения и автоматически вычисляет потенциальные траектории движения нового астероида даже прежде, чем он будет подтверждает наверняка.

«Если наши вычисления указывают, что новый объект может приблизиться к Земле, мы обращаемся за помощью. Дело в том, что НАСА обладает международной командой астрономов, которая будет проводить последующие наблюдения. Они берут последнюю астрометрию и пытаются найти новое световое пятно согласно предсказанию. Если они действительно находят его, они замеряют его координаты и передают новые параметры обратно в Центр. Эта последующая обработка и анализ чрезвычайно важны. Они помогают расширить наше понимание орбиты нового объекта».

Обычно требуется две-три ночи наблюдений для получения достаточной информации, которая будет собрана для ЦМП, чтобы подтвердить, что это пятнышко света действительно является околоземным объектом. Когда это подтверждение происходит, со страницы подтверждения удаляется временная информация об объекте и присваивается постоянное имя, начинающееся с года открытия и последующего алфавитно-цифрового кода, обозначающего половину месяца открытия и последовательность в течение этой половины. Так, например, объекты, обнаруженные с 1 по 15 числа января, обозначают буквой A латинского алфавита, с 16 по 31 буквой B и так далее. 16-30 апреля обозначается буквой H, а 1-15 мая буквой J. Здесь не присутствует буква I. Она исключена из кода для того, чтобы не путать её с единицей. Затем генерируется проспект, содержащий всю известную информацию об объекте и его предварительная орбита. Центр малых планет информирует об открытии нового объекта всех заинтересованных по электронной почте.

По информации НАСА.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google