https://frosthead.com

הצגת המאמץ הגלובלי למיפוי שמי הלילה

בשעה 20:16 בערב, ב -30 בספטמבר, גלגל כדור אש בוהק בשמיים מעל איחוד האמירויות. במדבר למטה, מצלמות קרצו לחיים, מעקב אחר הקלטת האש אוטומטית ותיעודן. תחנות ניטור של רשת המצלמות האסטרונומיות המתחילות ב- UAE שמרו את הנתונים ושיתפו אותם עם תחנות אחרות הפזורות ברחבי העולם. אסטרונום המטאורים פיטר ג'ניסקנס במכון SETI בקליפורניה ישתמש בנתונים אלה כדי לחשב את מסלול הכדור האש ולשחזור המסלול שהביא אותו לכדור הארץ.

תוכן קשור

  • בטח, כדור הארץ עלול להיפגע מאסטרואיד קטלני - אבל יש הפוך
  • פתיחת מרוץ החלל לכל העולם

התחנות הן חלק מרשת המצלמות למעקב מטאור אולסקי (CAMS), פרויקט שהוקם ומנוהל על ידי ג'ניסקנס. תחנות איחוד האמירויות, שהוקמו על ידי המרכז האסטרונומי הבינלאומי באבו דאבי, הן האחרונות שהגיעו לאינטרנט; התחנה השלישית והאחרונה החלה להקליט יומיים אחרי שכדור האש טס מעל לראש. בעוד שהרשת עוקבת אחר כדורי אש דרמטיים ומנבאת היכן מטאוריטים עשויים לנחות, מטרתה העיקרית היא למפות את ממטרי המטאורים המופיעים מעלינו.

זיהוי ומעקב אחר נחלי המטאורים העוברים ליד מסלול כדור הארץ דורש מאמץ עולמי. אף כי כל תחנה יכולה לפקח רק על השמיים במהלך הלילה המקומי, אסטרונומים יכולים לחבר תמונה שלמה על ידי ניתוח הנתונים המשולבים מכל הרשת. זה חשוב, מכיוון שמיפוי ממטרי מטאורים אינו רק דרך להכיר את השכונה שלנו. זה גם מספק רמזים שיעזרו בזיהוי גוף ההורה - השביט או האסטרואיד שהניע את המקלחת - ומציע לחוקרים הצצה נדירה להיסטוריה הקדומה ביותר של מערכת השמש שלנו.

"זה באמת מרתק לראות איך מה שקורה מעל הראש משתנה כל הזמן. הרבה קורה ליד מסלול כדור הארץ, "אומרת ג'ניסקנס. הדמיה אינטראקטיבית שנבנתה מנתוני ה- CAMS מאפשרת למשתמשים לחקור את הריקוד השמימי הזה, ולצפות בזרמי המטאור המשוחזרים העוברים במערכת השמש.

רצועות של מקלחת המטאורים Geminid שצולמה על ידי מצלמות CAMS בליל ה- 13 בדצמבר 2012. רצועות של מקלחת המטאורים Geminid שצולמה על ידי מצלמות CAMS בליל ה- 13 בדצמבר 2012. (אוסף מאת פיטר גוראל / מצלמות למעקב מטאור אולסקי)

כתואר ראשון באוניברסיטת ליידן, נהגה ג'ניסקנס לצאת עם חברים לעקוב אחר מטאורים מעל הכפר ההולנדי, והתחקות אחר מסלולם בתרשים כוכבים בעזרת עיפרון ושליט. הם התעניינו בשונות המקלחות המוכרות כמו הפרסידים והאוריונידים, אך גם ללמוד על מקלחות ספורדיות שלעתים הוקלטו.

"שמנו לב שהדברים אכן התרחשו ושמענו דיווחים מאסטרונומים חובבים אחרים שראו את המקלחות הלא שגרתיות האלה", נזכר ג'ניסקנס. "הם יימשכו רק שעה-שעתיים והיו די מרהיבים, אבל הם נראים רק על ידי שני אנשים."

חיזוי המקלחות הלא סדירות הללו היה בעיה מסובכת מדי עבור הדגמים והכלי החישובי שהיו זמינים באותה תקופה. ג'ניסקנס התכוונה להוכיח את קיומם של מקלחות ספורדיות ולחזות את הופעתם. בשנת 1995 הוא חזה את חזרת המקלחת המטאורית האלפא מונוקרוטית הספורדית ונסע לספרד כדי להתבונן בהתפרצות הקצרה, המאשרת את תחזיתו.

עם זאת, בניית תמונה מלאה של השכונה השמימית של ביתנו מחייבת יותר מאשר לחזות ממטרי מטאור ספורדיים. באופן אידיאלי, מפה של ממטרי מטאורים הייתה בנויה על ידי הקלטה רציפה של שמי הלילה. וזה לא היה אפשרי עד תחילת המאה הנוכחית, כאשר מצלמות מעקב וידאו הפכו רגישות מספיק כדי לתעד את הכוכבים הנראים לעין בלתי מזוינת.

"אם אתה יכול לצלם את הכוכבים שאתה יכול לראות בעין בלתי מזוינת, אתה יכול גם לצלם מטאורים, " מסביר ג'ניסקנס. בעזרת האסטרונום פיטר גוראל, שפיתח אלגוריתמים לגילוי מטאורים ברשומות הווידיאו, ג'ניסקנס פרסה את רשת CAMS הראשונה בקליפורניה בשנת 2010.

הרשת בקליפורניה כללה שלוש תחנות המרוחקות זו לזו כדי לאפשר טריאנגולציה אפשרית; בכל תחנה היו 20 מצלמות בכדי לתת כיסוי מלא בשמיים. בעוד רשת 60 המצלמות הייתה כלי מצוין להקלטה ומעקב אחר מטאורים, היא סבלה מחיסרון אחד משמעותי: זה לא תמיד לילה בקליפורניה. ממטרי מטאור ספרדי יכולים להיות די קצרים, ואם היה קורה בזמן שהרשת בקליפורניה הייתה מכוסה בעננים או מסונוורת מאור השמש, לא היה רשום על כך. הפיתרון היחיד היה להרחיב את רשת CAMS על ידי פריסת תחנות נוספות ברחבי העולם.

"הרעיון היה לעשות כל שביכולנו כדי לאפשר לרשת לצמוח ולפרוס יותר מצלמות", אומרת ג'ניסקנס. הוראות להקמת תחנת CAMS זמינות באתר האינטרנט, והפרויקט מספק גם את התוכנה הדרושה ומסייע בהקמתה. מאז 2010 הרשת צומחת בהתמדה. הרשת בקליפורניה גדלה ל -80 מצלמות, ורשתות חדשות הוקמו באריזונה, פלורידה, ובחוף הצפון האטלנטי.

בהמשך המיזם עבר גלובלי, עם רשת במדינות בנלוקס, אחרת בניו זילנד, ולבסוף התוספת האחרונה באיחוד האמירויות.

CAMSS-PJ-1b.jpg פיטר ג'ניסקנס מתחזה עם ציוד לשתי תחנות ה- CAMS של ניו זילנד רגע לפני המשלוח לחצי הכדור הדרומי. (מצלמות למעקב מטאור אולסקי)

עם תחנות המפוזרות ברחבי העולם, לרשת CAMS יש סיכוי טוב בהרבה לתפוס מקלחות ספורדיות. איחוד האמירויות והקליפורניה הם בדיוק אזורי זמן זה מזה 12 אזורים, כלומר לרשת יש כיסוי מלא בשעות הלילה בחורף של חצי הכדור הצפוני. הרשתות המקומיות יכולות לשמש גם כמרכזות למחקר ולהגעה; מוחמד עודה, מנהל המרכז האסטרונומי הבינלאומי, מתכנן לשוחח על הפרויקט בשנה הבאה ורוצה לראות מכונים מקומיים עובדים עם הנתונים מרשת איחוד האמירויות.

ג'ניסקנס מקווה שהרשת תתרחב ותכלול תחנות נוספות בחצי הכדור הדרומי, ותמלא את פער הכיסוי במהלך קיץ חצי הכדור הצפוני; כרגע הוא מתקשר עם שותפים פוטנציאליים במספר מדינות חצי כדור הארץ. סיקור עולמי רחב יותר כבר שילם דיבידנדים: בשנת 2015, התחנה של ניו זילנד הצליחה במקלחת לא צפויה שהגיעה לשיאה במהלך חגיגת הסילבסטר, מציצה את הזיקוקים במטאורים עם עין בלתי מזוינת.

מעקב אחר ממטרי מטאורים מאפשר לחוקרים להתחקות אחר מסלולו של שביט האב או האסטרואיד, העובר קרוב למדי למסלול כדור הארץ. "אסטרונומים ממפים את המבנה הגדול בקנה מידה של היקום, אך מאמץ מיפוי המטאורים קרוב אלינו מאוד, קרוב מאוד לכדור הארץ", אומר ג'ניסקנס. "זה ממש מרתק, וזה רק נראה כעת." לא רק זה עוזר לאסטרונומים ללמוד על ההיסטוריה של מערכת השמש, אלא שהוא יכול גם לספק מידע נוסף על המאפיינים של אסטרואידים הקרובים לכדור הארץ.

לעיתים מטאורואיד גדול יותר יישרף באטמוספירה ככדור אש מבריק לפני שיתפזר ושולח מטאוריטים אל פני השטח. מטאוריטים אלה לעתים נדירות גורמים נזק משמעותי, אך הם אכן נושאים תמונת מצב של ההיסטוריה של מערכת השמש אל פני כדור הארץ שלנו. הרכב השברים המשוחזרים, יחד עם מסלולם המשוחזר, נותנים לחוקרים מידע על גופות ההורים ושדות הפסולת מהם הם מגיעים.

בעזרת נתונים מרשת CAMS, אסטרונומים יכולים לחזות בערך את אתר הנחיתה של המטאוריטים ולתאר אזור חיפוש. חזוי היה כי כדור האש של איחוד האמירויות העלה מטאוריטים בגודל של כמה סנטימטרים בגודל, ולכן מוחמד עודה לקח צוות שציד אחריהם.

לרוע המזל, אזור הנחיתה החזוי כלל אתר הריסה, כמו גם קניון, נמל ואזור מוגבל. "מצאנו בקלות 2-2, 000 אלף אבנים שחורות קטנות באזור, " אומר עודה. "היו הרים של אבנים שחורות קטנות, וזה לא היה מעשי להמשיך בחיפוש." למרות פניה בידיים ריקות, עודה מכנה את החיפוש חוויה לימודית עבור צוות איחוד האמירויות הערביות - כך שיהיו מוכנים טוב יותר בפעם הבאה חלק ממערכת השמש נופל לכדור הארץ.

הצגת המאמץ הגלובלי למיפוי שמי הלילה