https://frosthead.com

Predstavljamo globalni napor za mapiranje noćnog neba

30. rujna u 20.16 sati, nebo iznad Ujedinjenih Arapskih Emirata raslo je vedrom vatrenom kuglom. U pustinji ispod kamere zaživjele su život, automatski prateći i bilježeći prolazak vatrene kugle. Stanice za nadgledanje rastuće mreže UAE astronomskih kamera pohranjuju podatke i dijele ih s drugim stanicama raširenim širom svijeta. Astronom meteor Peter Jenniskens iz Instituta SETI u Kaliforniji upotrijebio bi te podatke za izračunavanje putanje vatrene kugle i rekonstrukciju orbite koja ju je donijela na Zemlju.

Povezani sadržaj

  • Sigurno da bi Zemlju mogao pogoditi smrtonosni asteroid - ali postoji nagore
  • Otvaranje svemirske utrke u cijeli svijet

Stanice su dio mreže Cameras for Allsky Meteor Surveillance (CAMS), projekta koji je osnovao i vodio Jenniskens. Stanice UAE, koje je osnovao Međunarodni astronomski centar sa sjedištem u Abu Dabiju, najnoviji su podaci koji dolaze na mreži; treća i posljednja stanica počela je snimati dva dana nakon što je vatrena kugla nadletala iznad njih. Dok mreža prati dramatične vatrene kugle i predviđa gdje meteoriti mogu sletjeti, njegova glavna svrha je mapiranje meteorskih pljuskova koji se pojavljuju iznad nas.

Prepoznavanje i praćenje meteorskih tokova koji prolaze pored Zemljine orbite zahtijeva globalni napor. Iako svaka stanica može nadgledati nebo samo tijekom lokalne noći, astronomi mogu sastaviti kompletnu sliku analizom kombiniranih podataka iz cijele mreže. To je važno, jer mapiranje meteornih pljuskova nije samo način upoznavanja našeg susjedstva. Pruža i tragove pomoću kojih se može prepoznati roditeljsko tijelo - kometa ili asteroid koji je stvorio tuš - nudeći istraživačima rijedak pogled u najraniju povijest našeg Sunčevog sustava.

„Zaista je fascinantno vidjeti kako se sve što se događa preko naših glava stalno mijenja. Mnogo se toga događa u blizini Zemljine orbite ", kaže Jenniskens. Interaktivna vizualizacija izgrađena iz podataka CAMS-a omogućava korisnicima da istražuju ovaj nebeski ples i gledaju rekonstruirane struje meteora koji se kreću kroz Sunčev sustav.

Tragovi meteorskog kiše Geminid zabilježeni kamerama CAMS-a u noći 13. prosinca 2012. godine. Tragovi meteorskog kiše Geminid zabilježeni kamerama CAMS-a u noći 13. prosinca 2012. (kompilacija Peter Gural / Kamere za nadzor Allsky meteor-a)

Kao student dodiplomskog studija na Sveučilištu u Leidenu, Jenniskens je običavala izlaziti s prijateljima kako bi pratila meteore iznad nizozemskog krajolika, olovkom i ravnalom trasirajući njihovu rutu na zvjezdanoj karti. Zanimala ih je varijabilnost poznatih tuševa poput Perseida i Orionida, ali i za učenje o sporadičnim tuševima koji su se ponekad snimali.

"Primijetili smo da se to zapravo dogodilo i čuli smo izvještaje drugih astronoma amatera koji su vidjeli ove neobične tuševe", sjeća se Jenniskens. "Trajali bi samo sat ili dva i bili bi prilično spektakularni, ali vidjele bi ih samo dvije osobe."

Predviđanje ovih nepravilnih tuševa bilo je previše komplicirano za tadašnje modele i računske alate. Jenniskens je namjeravao dokazati postojanje sporadičnih tuševa i predvidjeti njihov izgled. Godine 1995. predvidio je povratak sporadičnog meteorskog kiše Alpha Monocerotid i otputovao je u Španjolsku kako bi promatrao kratki izboj, potvrđujući svoje predviđanje.

Međutim, stvaranje cjelovite slike nebeskog susjedstva naše kuće zahtijeva više od predviđanja sporadičnih pljuskova meteora. U idealnom slučaju, karta meteorskih pljuskova bila bi sastavljena neprekidnim snimanjem noćnog neba. A to nije bilo moguće do početka ovog stoljeća, kada su kamere za videonadzor postale dovoljno osjetljive za snimanje zvijezda koje su vidljive golim okom.

"Ako možete snimati zvijezde koje možete vidjeti golim okom, tada možete i snimiti meteore", objašnjava Jenniskens. Uz pomoć astronoma Petera Gurala, koji je razvio algoritme za otkrivanje meteora u video zapisima, Jenniskens je 2010. razvio prvu mrežu CAMS u Kaliforniji.

Kalifornijska mreža sastojala se od tri stanice međusobno razmaknute kako bi se omogućila triangulacija; svaka stanica smjestila je 20 kamera kako bi se omogućila pokrivenost cijelim nebom. Iako je mreža od 60 kamera bila izvrstan alat za snimanje i praćenje meteora, patila je od jednog značajnog nedostatka: U Kaliforniji nije uvijek noć. Povremeni pljuskovi meteora mogu biti prilično kratki, a da se to dogodilo, dok je kalifornijsku mrežu prekrila oblaci ili oslijepila sunčeva svjetlost, o tome ne bi bilo zapisa. Jedino rješenje bilo je širenje mreže CAMS razmještanjem više postaja širom svijeta.

„Ideja je bila učiniti sve što smo mogli kako bismo omogućili rast mreže i za upotrebu više kamera“, kaže Jenniskens. Upute za postavljanje CAMS stanice dostupne su na web mjestu, a projekt također nudi potreban softver i pomaže u postavljanju. Od 2010. mreža neprestano raste. Kalifornijska mreža narasla je na 80 kamera, a nove mreže uspostavljene su u Arizoni na Floridi i na obali Sjevernog Atlantika.

Kasnije je projekt postao globalan, s mrežom u zemljama Beneluksa, drugom na Novom Zelandu i konačno najnovijim dodatkom u UAE.

CAMSS-PJ-1b.jpg Peter Jenniskens pozirao je s opremom za dvije novozelandske CAMS stanice neposredno prije otpreme na južnu hemisferu. (Kamere za nadzor meteorskog sustava Allsky)

S postajama raspoređenim širom svijeta, mreža CAMS ima mnogo bolje šanse da uhvati sporadične tuševe. UAE i Kalifornija imaju točno 12 vremenskih zona, što znači da mreža ima potpunu noćnu pokrivenost tijekom zime sjeverne hemisfere. Lokalne mreže mogu poslužiti i kao središta za istraživanje i širenje; Mohammad Odeh, direktor Međunarodnog astronomskog centra, planira razgovarati o projektu u sljedećoj godini i želio bi vidjeti da lokalni instituti rade s podacima iz UAE mreže.

Jenniskens se nada da će se mreža proširiti i obuhvatit će više postaja na južnoj hemisferi, popunjavajući jaz u pokrivenosti tijekom ljeta na sjevernoj hemisferi; trenutno kontaktira s potencijalnim partnerima u nekoliko zemalja južne hemisfere. Široka globalna pokrivenost već je isplatila dividende: 2015. godine na novozelandskoj stanici pokupio je neočekivani tuš koji je dosegnuo vrhunac tijekom proslave Nove godine, prešavši vatromet meteorima golim okom.

Praćenje meteorskih pljuskova omogućuje istraživačima da prate orbitu matičnog kometa ili asteroida koji prolazi prilično blizu Zemljine orbite. "Astronomi preslikavaju strukturu svemira velikih razmjera, ali napor meteorskog mapiranja je vrlo blizu nama, vrlo blizu Zemlje", kaže Jenniskens. "Zaista je fascinantno i to nam se tek dolazi u obzir." To ne samo da astronomima pomaže da nauče o povijesti Sunčevog sustava, već može pružiti i više informacija o svojstvima blizu Zemlje.

Povremeno će veći atmosferski meteoroid izgorjeti kroz atmosferu kao sjajna vatrena kugla prije nego što će fragmentirati i poslati meteorite dolje na površinu. Ti meteoriti rijetko uzrokuju značajne štete, ali donose kratki prikaz povijesti Sunčevog sustava do površine našeg planeta. Sastav okupljenih fragmenata, zajedno s rekonstruiranom orbitom, daju istraživačima informacije o roditeljskim tijelima i poljima krhotina iz kojih dolaze.

Pomoću podataka iz CAMS mreže astronomi mogu približno predvidjeti mjesto slijetanja meteorita i zacrtati područje pretraživanja. Pretpostavljalo se da je vatrena kugla iz UAE poslala meteorite veličine nekoliko centimetara, pa je Mohammad Odeh poveo tim koji je lovio na njih.

Nažalost, predviđeno područje slijetanja obuhvaćalo je mjesto rušenja, kao i trgovački centar, luku i ograničenu zonu. "Lako smo pronašli 2 ili 3 tisuće malih crnih kamenja na tom području", kaže Odeh. "Bilo je planina od crnog crnog kamenja, i bilo je nepraktično nastaviti potragu." Unatoč izlaganju praznih ruku, Odeh naziva pretragu iskustvo učenja za tim iz UAE-a, tako da će se oni sljedeći put bolje pripremiti komad sunčevog sustava pada na Zemlju.

Predstavljamo globalni napor za mapiranje noćnog neba