|
Хаббл отправляется на поиски небольших астероидов
|
|
|
|
Астероиды, как и валуны, скалы и галька, разбросанные по ландшафту, бывают самых разных размеров. Каталогизация астероидов в космосе - сложная задача, потому что они неяркие и их невозможно сфотографировать, когда они движутся по своим орбитам вокруг Солнца. Недавно астрономы использовали архивные снимки, сделанные космическим телескопом НАСА "Хаббл", чтобы визуально обнаружить скопление астероидов меньшего размера, которое в основном не наблюдалось на их пути. Для поиска сокровищ потребовалось изучить 37 000 снимков "Хаббла" за 19 лет. Результатом стало обнаружение 1701 астероидного следа, из которых 1031 астероид ранее не был внесен в каталог. Около 400 из этих не внесенных в каталог астероидов имеют размер менее 1 километра.
|
|
|
|
Волонтеры со всего мира, известные как "гражданские ученые", внесли свой вклад в идентификацию этого астероида. Профессиональные ученые объединили усилия добровольцев с алгоритмом машинного обучения для идентификации астероидов. Это представляет собой новый подход к поиску астероидов в астрономических архивах, охватывающий десятилетия, который может быть эффективно применен к другим наборам данных, говорят исследователи. "Мы все глубже погружаемся в изучение меньшей популяции астероидов главного пояса. Мы были удивлены, увидев такое большое количество объектов-кандидатов", - сказал ведущий автор Пабло Гарсия Мартин (Pablo Garcia Martin) из Автономного университета Мадрида, Испания. "Был некоторый намек на то, что такая популяция существует, но теперь мы подтверждаем это случайной выборкой популяции астероидов, полученной с использованием всего архива Хаббла. Это важно для понимания эволюционных моделей нашей Солнечной системы".
|
|
|
Большая случайная выборка позволяет по-новому взглянуть на формирование и эволюцию пояса астероидов. Обнаружение большого количества мелких астероидов подтверждает идею о том, что они являются фрагментами более крупных астероидов, которые столкнулись и разбились на части, как глиняная посуда. Этот процесс длится миллиарды лет. Альтернативная теория существования более мелких фрагментов состоит в том, что они образовались таким образом миллиарды лет назад. Но нет никакого мыслимого механизма, который помешал бы им вырасти до больших размеров, поскольку они собирали пыль из околозвездного диска, формирующего планеты вокруг нашего Солнца. "Столкновения имели бы определенный характер, который мы могли бы использовать для проверки текущего состояния главного пояса", - сказал соавтор Бруно Мерин из Европейского центра космической астрономии в Мадриде, Испания.
|
|
|
|
Благодаря быстрому обращению "Хаббла" по орбите вокруг Земли, он может фиксировать блуждающие астероиды по их характерным следам на снимках, сделанных "Хабблом". При наблюдении с помощью наземного телескопа астероид оставляет полосу поперек изображения. Астероиды "фотобомбируют" телескоп "Хаббл", проявляясь на фотографиях "Хаббла" в виде безошибочно узнаваемых изогнутых следов. Когда "Хаббл" движется вокруг Земли, он меняет свою точку зрения, наблюдая за астероидом, который также движется по своей собственной орбите. Зная положение "Хаббла" во время наблюдения и измеряя кривизну полос, ученые могут определить расстояния до астероидов и оценить форму их орбит. Захваченные астероиды в основном находятся в главном поясе, который находится между орбитами Марса и Юпитера. Их яркость измеряется чувствительными камерами телескопа "Хаббл". Сравнение их яркости с расстоянием до них позволяет оценить размер. Яркость самых тусклых астероидов, представленных в обзоре, составляет примерно одну сорокамиллионную яркости самой слабой звезды, которую может увидеть человеческий глаз.
|
|
|
|
"Положение астероидов меняется со временем, и поэтому вы не можете найти их, просто введя координаты, потому что в разное время их могло там не быть", - сказал Мерин. "У нас, астрономов, нет времени просматривать все изображения астероидов. Поэтому у нас возникла идея сотрудничать с более чем 10 000 граждан-добровольцев из числа научных работников, чтобы ознакомиться с огромными архивами Хаббла". В 2019 году международная группа астрономов запустила Hubble Asteroid Hunter - гражданский научный проект по выявлению астероидов в архивных данных Hubble. Инициатива была разработана исследователями и инженерами Европейского научно-технического центра (ESTEC) и научного центра обработки данных Европейского центра космической астрономии (ESDC) в сотрудничестве с платформой Zooniverse, крупнейшей и наиболее популярной в мире платформой для гражданских научных исследований, и Google.
|
|
|
|
В общей сложности 11 482 добровольца-исследователя, которые предоставили почти 2 миллиона идентификационных данных, прошли обучение автоматизированному алгоритму идентификации астероидов на основе искусственного интеллекта. Этот новаторский подход может быть эффективно применен к другим наборам данных. Затем в рамках проекта будут исследованы полосы ранее неизвестных астероидов, чтобы охарактеризовать их орбиты и изучить их свойства, такие как периоды вращения. Поскольку большинство этих полос астероидов были зафиксированы телескопом "Хаббл" много лет назад, сейчас невозможно проследить за ними, чтобы определить их орбиты.
|
|
|
|
Источник
|
