В 8:16 вечера 30 сентября яркий огненный шар пронесся по небу над Объединенными Арабскими Эмиратами. В пустыне внизу камеры подмигивали, автоматически отслеживая и записывая проход огненного шара. Станции мониторинга зарождающейся сети астрономических камер ОАЭ хранили данные и передавали их другим станциям по всему миру. Метеоритный астроном Питер Дженнискенс из Института SETI в Калифорнии использовал эти данные для расчета траектории огненного шара и восстановления орбиты, которая доставила его на Землю.
Связанный контент
- Конечно, Земля может быть поражена смертельным астероидом - но есть и обратная сторона
- Открытие космической гонки для всего мира
Станции являются частью сети камер для метеорологического наблюдения Allsky (CAMS) - проекта, основанного и управляемого Jenniskens. Станции в ОАЭ, которые были созданы Международным астрономическим центром в Абу-Даби, появились в последнее время; третья и последняя станция начали запись через два дня после того, как огненный шар пролетел над головой. В то время как сеть отслеживает драматические огненные шары и предсказывает, где могут приземлиться метеориты, ее главная цель - составить карту метеорных потоков, которые появляются над нами.
Выявление и отслеживание метеорных потоков, проходящих вблизи орбиты Земли, требует глобальных усилий. Хотя каждая станция может контролировать небо только во время локальной ночи, астрономы могут составить полную картину, анализируя объединенные данные из всей сети. Это важно, потому что картографирование метеорных потоков - это не просто способ узнать наш район. Это также предоставляет подсказки, чтобы помочь идентифицировать родительское тело - комету или астероид, который породил душ - предлагая исследователям редкий взгляд на самую раннюю историю нашей солнечной системы.
«Очень интересно видеть, как то, что происходит над нашими головами, постоянно меняется. На околоземной орбите происходит много всего », - говорит Дженнискенс. Интерактивная визуализация, построенная на основе данных CAMS, позволяет пользователям исследовать этот небесный танец и наблюдать за реконструированными потоками метеоров, движущимися через солнечную систему.
Следы метеорного потока Геминид, снятые камерами CAMS в ночь на 13 декабря 2012 г. (сборник Питера Гураля / Камеры наблюдения за метеором Allsky) Будучи студентом в Лейденском университете, Дженнискенс часто встречался с друзьями, чтобы отследить метеоры над голландской сельской местностью, прослеживая их маршрут по звездной карте с карандашом и линейкой. Они были заинтересованы в разнообразии знакомых ливней, таких как Персеиды и Ориониды, а также в изучении спорадических ливней, которые иногда регистрировались.
«Мы заметили, что это действительно произошло, и мы слышали рассказы других астрономов-любителей, которые видели эти необычные ливни», - вспоминает Дженнискенс. «Они будут длиться всего час или два и будут весьма впечатляющими, но их увидят всего два человека».
Предсказание этих нерегулярных ливней было слишком сложной проблемой для моделей и вычислительных инструментов, доступных в то время. Jenniskens намеревались доказать существование спорадических ливней и предсказать их появление. В 1995 году он предсказал возвращение спорадического альфа-моноцеротида в виде метеорного потока и отправился в Испанию, чтобы наблюдать краткий всплеск, подтверждая свой прогноз.
Тем не менее, построение полной картины небесного соседства нашего дома требует не только предсказания спорадических метеорных потоков. В идеале карта метеорных потоков должна создаваться путем непрерывной записи ночного неба. И это было невозможно до начала этого столетия, когда камеры видеонаблюдения стали достаточно чувствительными для записи звезд, которые видны невооруженным глазом.
«Если вы можете снимать звезды, которые вы можете увидеть невооруженным глазом, то вы также можете снимать метеоры», - объясняет Дженнискенс. С помощью астронома Питера Гурала, который разработал алгоритмы для обнаружения метеоров в видеозаписях, Jenniskens развернул первую сеть CAMS в Калифорнии в 2010 году.
Калифорнийская сеть состояла из трех станций, разнесенных друг от друга, чтобы сделать возможной триангуляцию; на каждой станции размещалось 20 камер, чтобы обеспечить полное покрытие неба. Хотя сеть из 60 камер была отличным инструментом для записи и отслеживания метеоров, у нее был один существенный недостаток: в Калифорнии не всегда ночь. Спорадические метеорные потоки могут быть довольно короткими, и если это произойдет, когда сеть Калифорнии будет покрыта облаками или ослеплена солнечным светом, об этом не будет никаких записей. Единственным решением было расширение сети CAMS путем развертывания большего количества станций по всему миру.
«Идея заключалась в том, чтобы сделать все возможное, чтобы обеспечить рост сети и развертывание большего количества камер», - говорит Дженнискенс. Инструкции по настройке станции CAMS доступны на веб-сайте, и проект также предоставляет необходимое программное обеспечение и помогает его настроить. С 2010 года сеть неуклонно растет. Сеть в Калифорнии выросла до 80 камер, а новые сети были созданы в Аризоне, Флориде и на североатлантическом побережье.
Позже проект стал глобальным, с сетью в странах Бенилюкса, еще одной в Новой Зеландии и, наконец, последним дополнением в ОАЭ.
Peter Jenniskens позирует с оборудованием для двух новозеландских станций CAMS перед их отправкой в южное полушарие. (Камеры для Allsky Meteor Survey) Со станциями, распределенными по всему миру, сеть CAMS имеет гораздо больше шансов поймать спорадические ливни. ОАЭ и Калифорния находятся на расстоянии 12 часовых поясов, что означает, что сеть имеет полное ночное покрытие в течение зимы в северном полушарии. Локальные сети также могут служить центрами исследований и пропаганды; Мохаммад Одех, директор Международного астрономического центра, планирует выступить с докладом о проекте в следующем году и хотел бы, чтобы местные институты работали с данными из сети ОАЭ.
Дженнискенс надеется, что сеть будет расширена, чтобы включить больше станций в южном полушарии, заполняя пробел в покрытии в течение лета северного полушария; в данный момент он связывается с потенциальными партнерами в нескольких странах южного полушария. Более широкое глобальное покрытие уже принесло дивиденды: в 2015 году новозеландская станция приняла неожиданный ливень, который достиг пика во время празднования Нового года, заполняя фейерверки невооруженным глазом метеорами.
Отслеживание метеорных потоков позволяет исследователям отслеживать орбиту родительской кометы или астероида, который проходит довольно близко к орбите Земли. «Астрономы наносят на карту крупномасштабную структуру вселенной, но усилия по картированию метеоров очень близки к нам, очень близко к Земле», - говорит Дженнискенс. «Это действительно увлекательно, и это только сейчас становится очевидным». Это не только помогает астрономам узнать об истории Солнечной системы, но также может предоставить больше информации о свойствах околоземных астероидов.
Время от времени более крупный метеорит сгорает в атмосфере в виде блестящего огненного шара, прежде чем осколки и отправка метеоритов на поверхность. Эти метеориты редко наносят значительный ущерб, но они несут снимок истории Солнечной системы на поверхность нашей планеты. Состав извлеченных фрагментов вместе с их восстановленной орбитой дают исследователям информацию о родительских телах и обломках, из которых они происходят.
С помощью данных из сети CAMS астрономы могут приблизительно предсказать место посадки метеоритов и наметить область поиска. Было предсказано, что огненный шар ОАЭ послал метеориты размером в несколько сантиметров, поэтому Мохаммад Одех взял команду на охоту за ними.
К сожалению, предполагаемая зона посадки включала место сноса, а также торговый центр, порт и зону ограниченного доступа. «Мы легко нашли 2 или 3 тысячи маленьких черных камней в этом районе», - говорит Одех. «Там были горы маленьких черных камней, и было непрактично продолжать поиск». Несмотря на то, что он оказался с пустыми руками, Оде называет поиск опытом обучения для команды ОАЭ, так что они будут лучше подготовлены в следующий раз. часть солнечной системы падает на Землю.
