|
Поиск опасных для Земли астероидов
|
|
|
|
Обсерватория Веры Рубин (VRO) только приступила к наблюдениям, но уже поражает нас. Снимки, подобные ее Космическому сундуку с сокровищами, заставляют нас предвкушать еще большую космическую славу. И когда обсерватория разослала 800 000 предупреждений за одну февральскую ночь, мы почувствовали, какой научный толчок это даст астрономам. Но хотя его хвалят за его предстоящий вклад в изучение темной энергии, сверхновых, активных ядер галактик и других отдаленных и фундаментальных объектов, он также сделает важные открытия гораздо ближе к дому. Программа "Обзор пространства и времени" (LSST) позволит обнаружить миллионы астероидов и десятки тысяч потенциально опасных объектов, сближающихся с Землей (NEO).
|
|
|
|
Это, безусловно, важно, учитывая ущерб, который может нанести столкновение. Но VRO способен на большее, чем просто обнаруживать их.
|
|
|
|
Новое исследование, которое будет опубликовано в Astrophysical Journal, показывает, как Rubin продвинет наше понимание NEO дальше простого обнаружения. Оно называется "Предсказания неизбежных столкновений с Землей, обнаруженные LSST" и в настоящее время доступно на сервере препринтов arXiv. Ведущим автором является Ян Чоу. Чоу работает в Институте Дирака и на кафедре астрономии Вашингтонского университета в Сиэтле.
|
|
|
|
"Неизбежные объекты столкновения - это естественные тела, обнаруженные в космосе до столкновения с Землей", - пишут исследователи. "Они предоставляют редкую возможность детально охарактеризовать отдельные объекты, сближающиеся с Землей (NEO), такие как астероиды в космосе, метеориты в атмосфере Земли и метеориты на земле". Они говорят, что LSST "как ожидается, изменит наше представление о населении NEO".
|
|
|
|
|
|
|
Чтобы глубже разобраться в этой трансформации, исследователи смоделировали 343 объекта из базы данных Центра изучения NEO НАСА. Это объекты размером в 1 метр, которые были огненными шарами, врезавшимися в атмосферу Земли. Возможности VRO хорошо изучены, и астрономы используют обзорный симулятор под названием Sorcha, чтобы понять, как обсерватория будет работать в различных областях. В этой работе исследователи с помощью Sorcha смоделировали поведение 343 объектов до столкновения, чтобы увидеть, насколько эффективной будет обсерватория при обнаружении неминуемых столкновений.
|
|
|
|
В результате этих симуляций Чоу и его коллеги-исследователи ожидают, что VRO будет ежегодно обнаруживать NEO размером 1-2 метра и более, которые подвергаются неминуемому риску столкновения с Землей. Это удвоило бы текущее количество обнаружений таких объектов. "Среднее время обнаружения и среднее время первого наблюдения объектов, обнаруженных в ходе нашего моделирования, составляют примерно 1,57 и 3,06 дня до столкновения соответственно", - пишут они.
|
|
|
|
1,57 дня - это не так уж много, но все же это улучшение. На самом деле, это больше времени для предупреждения о надвигающемся ударе, чем о любом из ранее обнаруженных объектов. В 2016 году самое длительное время для предупреждения о надвигающемся ударе составило всего 21 час. И 1,57 - это только среднее время обнаружения. В их моделировании некоторые объекты были обнаружены за несколько недель до столкновения.
|
|
|
|
На данный момент другие телескопы зафиксировали 11 надвигающихся объектов, но эти открытия были сделаны в северном полушарии. Именно там расположено большинство объектов, способных их обнаружить. Последнее из них было сделано в 2024 году. Он обозначен как 2024 XA1 и был обнаружен в декабре 2024 года, за 10 часов до столкновения, обсерваторией Китт-Пик в Аризоне. Он упал на Землю где-то в отдаленной Республике Саха в России.
|
|
|
|
По мнению авторов, VRO поможет исправить этот северный уклон. "Мы обнаружили аналогичную тенденцию в отношении столкновений в Южном полушарии при наших моделируемых LSST-обнаружениях ударных элементов CNEOS, что позволяет предположить, что Rubin станет мощным аналогом существующих исследований астероидов, в основном расположенных в Северном полушарии", - пишут они.
|
|
|
|
Более заблаговременное предупреждение означает больше времени для наблюдения за поведением объекта. Последующие наблюдения перед столкновением могут дать больше информации об альбедо объекта, шероховатости поверхности, таксономии, периоде вращения и других характеристиках с большей точностью, чем это возможно в настоящее время. Исследователи говорят, что заблаговременное предупреждение также позволит использовать другие режимы наблюдения, такие как радар.
|
|
|
|
Но главное преимущество системы заблаговременного предупреждения VRO о надвигающихся ударах заключается в том, что она позволяет более точно прогнозировать места их столкновения. "Более длинные дуги наблюдения также повысят точность траектории удара, что сделает расчет мест падения метеорита более точным и, таким образом, облегчит поиск метеорита", - объясняют исследователи.
|
|
|
|
Предыдущее исследование одного из объектов, произошедшее в 2023 году, показало, насколько эффективно может работать система оповещения об ударе. Быстрая мобилизация ресурсов для наблюдения за объектом вскоре после его обнаружения позволяет с высокой точностью прогнозировать места столкновения. Исследование, проведенное в 2023 году, показало, что "соответствующие траектории, определенные на основе астрометрических наблюдений и наблюдений за огненным шаром для неминуемого столкновения 2023 CX1, находятся на расстоянии не более 18 м друг от друга", - пишут авторы. Это невероятно точно.
|
|
|
|
Большинство столкновений происходит над океанами Земли, что делает восстановление невозможным. Но все же желательно заблаговременное предупреждение".... дополнительное время предупреждения, предоставляемое LSST, может сделать возможным отбор проб пыли в воздухе, образующейся в результате столкновения с огненным шаром, вместо метеоритов на земле, что поможет определить состав "наземной информации" для большей выборки объектов, которые могут столкнуться", - объясняют Чоу и его коллеги-исследователи.
|
|
|
|
Предполагаемое количество неизбежных столкновений размером 1 или 2 метра в год является нижним пределом для "Рубина" и его LSST. В своем заключении авторы объясняют, что LSST впервые позволит телескопам наблюдать объекты размером в метр. Это огромный научный прогресс, который поможет нам гораздо более детально изучить популяцию NEO, особенно когда станет возможным восстановление.
|
|
|
|
Но что может быть еще важнее, так это заблаговременное уведомление о гораздо более редких, но гораздо более опасных и крупных объектах воздействия. Это повлияет на наши усилия по планетарной обороне.
|
|
|
|
"Важно отметить, что почти удвоение времени до столкновения для большинства объектов и увеличение до нескольких недель для некоторых (как правило, более крупных) объектов позволит провести скоординированные всемирные кампании по наблюдению за орбитами, наблюдениями за метеоритами и извлечением метеоритов из многих других объектов, которые неизбежно столкнутся с землей, в течение следующего десятилетия, поскольку а также поможет информировать об инициативах по защите планеты от более крупных и опасных (но более редких) объектов воздействия", - заключают они.
|
|
|
|
Источник
|
