30 września o godz. 20:16 jasna kula ognia przeleciała po niebie nad Zjednoczonych Emiratami Arabskimi. Na pustyni poniżej kamery mrugnęły do życia, automatycznie śledząc i rejestrując przejście kuli ognia. Stacje monitorowania powstającej sieci aparatów astronomicznych w Zjednoczonych Emiratach Arabskich zapisały dane i udostępniły je innym stacjom na całym świecie. Astronom Meteor Peter Jenniskens z SETI Institute w Kalifornii wykorzystałby te dane do obliczenia trajektorii kuli ognia i zrekonstruowania orbity, która sprowadziła ją na Ziemię.
powiązana zawartość
- Jasne, Ziemia mogłaby zostać trafiona śmiertelną asteroidą - ale jest też zaleta
- Otwarcie wyścigu kosmicznego na cały świat
Stacje są częścią sieci Cameras for Allsky Meteor Surveillance (CAMS), projektu założonego i prowadzonego przez Jenniskens. Stacje ZEA, które zostały założone przez Międzynarodowe Centrum Astronomiczne z siedzibą w Abu Zabi, są najnowszymi dostępnymi online; trzecia i ostatnia stacja zaczęła nagrywać dwa dni po tym, jak kula ognia przeleciała nad głową. Podczas gdy sieć śledzi dramatyczne kule ognia i przewiduje, gdzie mogą wylądować meteoryty, jej głównym celem jest odwzorowanie przelotnych opadów deszczu nad nami.
Identyfikacja i śledzenie strumieni meteorów przepływających w pobliżu orbity Ziemi wymaga globalnego wysiłku. Chociaż każda stacja może monitorować niebo tylko podczas lokalnej nocy, astronomowie mogą złożyć pełny obraz, analizując połączone dane z całej sieci. To ważne, ponieważ mapowanie przelotnych opadów deszczu nie jest tylko sposobem na poznanie naszej okolicy. Dostarcza także wskazówek, które pomogą zidentyfikować ciało rodzicielskie - kometę lub asteroidę, która zrodziła prysznic - dając badaczom rzadkie spojrzenie na najwcześniejszą historię naszego Układu Słonecznego.
„To naprawdę fascynujące widzieć, jak to, co dzieje się nad naszymi głowami, ciągle się zmienia. Wiele dzieje się w pobliżu orbity Ziemi ”, mówi Jenniskens. Interaktywna wizualizacja zbudowana na podstawie danych CAMS pozwala użytkownikom odkrywać ten niebiański taniec i oglądać zrekonstruowane strumienie meteorów poruszające się po Układzie Słonecznym.
Ślady deszczu meteorytów Geminid uchwycone przez kamery CAMS w nocy z 13 grudnia 2012 r. (Kompilacja Petera Gurala / Aparaty dla Allsky Meteor Surveillance) Jako studentka uniwersytetu w Leiden Jenniskens często spotykała się z przyjaciółmi, aby śledzić meteory nad holenderską wsią, śledząc swoją trasę ołówkiem i linijką na mapie gwiazd. Byli zainteresowani zmiennością znanych pryszniców, takich jak Perseidy i Orionidy, ale także poznawaniem sporadycznych opadów, które czasami były rejestrowane.
„Zauważyliśmy, że to się rzeczywiście wydarzyło, i słyszeliśmy relacje od innych amatorskich astronomów, którzy widzieli te niezwykłe deszcze”, wspomina Jenniskens. „Trwałyby tylko godzinę lub dwie i byłyby spektakularne, ale widziały je tylko dwie osoby”.
Prognozowanie tych nieregularnych pryszniców było zbyt skomplikowanym problemem dla modeli i narzędzi obliczeniowych dostępnych w tym czasie. Jenniskens postanowił udowodnić istnienie sporadycznych przelotnych opadów i przewidzieć ich pojawienie się. W 1995 roku przepowiedział powrót sporadycznego deszczu meteorytów Alpha Monocerotid i udał się do Hiszpanii, aby obserwować krótki wybuch, potwierdzając swoje prognozy.
Jednak zbudowanie pełnego obrazu niebieskiego sąsiedztwa naszego domu wymaga czegoś więcej niż przewidywania sporadycznych przelotnych opadów deszczu. Idealnie byłoby stworzyć mapę przelotnych opadów deszczu poprzez ciągłe rejestrowanie nocnego nieba. I nie było to możliwe do początku tego stulecia, kiedy kamery wideo stały się wystarczająco czułe, aby zarejestrować gwiazdy widoczne gołym okiem.
„Jeśli potrafisz sfilmować gwiazdy gołym okiem, możesz także filmować meteory” - wyjaśnia Jenniskens. Z pomocą astronoma Petera Gurala, który opracował algorytmy do wykrywania meteorów w zapisach wideo, Jenniskens wdrożył pierwszą sieć CAMS w Kalifornii w 2010 roku.
Sieć kalifornijska składała się z trzech stacji oddalonych od siebie, aby umożliwić triangulację; na każdej stacji mieściło się 20 kamer, aby zapewnić pełny zasięg nieba. Chociaż sieć 60 kamer była doskonałym narzędziem do rejestrowania i śledzenia meteorów, miała jedną istotną wadę: w Kalifornii nie zawsze jest noc. Sporadyczne przelotne deszcze meteorów mogą być dość krótkie, a gdyby zdarzyło się to, gdy sieć kalifornijska była zasłonięta chmurami lub oślepiona światłem słonecznym, nie byłoby o tym żadnych dowodów. Jedynym rozwiązaniem było rozszerzenie sieci CAMS poprzez wdrożenie większej liczby stacji na całym świecie.
„Pomysł polegał na zrobieniu wszystkiego, co możliwe, aby umożliwić rozwój sieci i rozmieszczenie większej liczby kamer” - mówi Jenniskens. Instrukcje konfiguracji stacji CAMS są dostępne na stronie internetowej, a projekt zapewnia również niezbędne oprogramowanie i pomaga go skonfigurować. Od 2010 r. Sieć stale się rozwija. Sieć kalifornijska wzrosła do 80 kamer, a nowe sieci powstały w Arizonie na Florydzie i na północnym wybrzeżu Atlantyku.
Później projekt stał się globalny, z siecią w krajach Beneluksu, kolejną w Nowej Zelandii i wreszcie najnowszym dodatkiem w Zjednoczonych Emiratach Arabskich.
Peter Jenniskens pozuje ze sprzętem dla dwóch nowozelandzkich stacji CAMS tuż przed wysyłką na półkulę południową. (Kamery do Allsky Meteor Surveillance) Dzięki stacjom rozmieszczonym na całym świecie sieć CAMS ma znacznie większe szanse na złapanie sporadycznych przelotnych opadów. ZEA i Kalifornia są dokładnie w 12 strefach czasowych, co oznacza, że sieć ma pełne pokrycie w nocy podczas zimy na półkuli północnej. Sieci lokalne mogą również służyć jako centra badawcze i informacyjne; Mohammad Odeh, dyrektor Międzynarodowego Centrum Astronomicznego, planuje mówić o projekcie w przyszłym roku i chciałby, aby lokalne instytuty pracowały z danymi z sieci ZEA.
Jenniskens ma nadzieję, że sieć się rozwinie i będzie obejmować więcej stacji na półkuli południowej, wypełniając lukę w zasięgu latem na półkuli północnej; w tej chwili kontaktuje się z potencjalnymi partnerami w kilku krajach półkuli południowej. Szerszy zasięg globalny już przyniósł dywidendy: w 2015 r. Stacja w Nowej Zelandii zebrała niespodziewany prysznic, który osiągnął szczyt podczas uroczystości sylwestrowej, zasypując fajerwerki gołym okiem.
Śledzenie meteorów umożliwia badaczom śledzenie orbity macierzystej komety lub asteroidy, która przechodzi dość blisko orbity Ziemi. „Astronomowie mapują wielkoskalową strukturę wszechświata, ale wysiłek mapowania meteorów jest bardzo blisko nas, bardzo blisko Ziemi”, mówi Jenniskens. „To naprawdę fascynujące i dopiero teraz się pojawia”. Pomaga to astronomom nie tylko poznać historię Układu Słonecznego, ale także może dostarczyć więcej informacji o właściwościach planetoid bliskich Ziemi.
Czasami większy meteoroid przepali się przez atmosferę jako świetna kula ognista, po czym fragmentuje i wysyła meteoryty na powierzchnię. Te meteoryty rzadko powodują znaczne szkody, ale przenoszą migawkę historii Układu Słonecznego na powierzchnię naszej planety. Kompozycja odzyskanych fragmentów wraz z ich zrekonstruowaną orbitą dostarcza badaczom informacji o ciałach macierzystych i polach szczątków, z których pochodzą.
Dzięki danym z sieci CAMS astronomowie mogą z grubsza przewidzieć miejsce lądowania meteorytów i wyznaczyć obszar poszukiwań. Przewidywano, że kula ognista ZEA zesłała meteoryty o rozmiarach kilku centymetrów, więc Mohammad Odeh wziął drużynę na ich polowanie.
Niestety, przewidywane miejsce lądowania obejmowało miejsce rozbiórki, a także centrum handlowe, port i strefę zamkniętą. „Z łatwością znaleźliśmy 2–3 tysiące małych czarnych kamieni w okolicy”, mówi Odeh. „Były góry małych czarnych kamieni i kontynuowanie poszukiwań było niepraktyczne.” Pomimo pojawienia się z pustymi rękami Odeh nazywa to poszukiwaniem doświadczeniem dla zespołu ZEA - aby lepiej przygotować się następnym razem kawałek Układu Słonecznego spada na Ziemię.
