Пацяпленне: вывядзенне калязямных астэроідаў цеплавой сігналізацыяй

Навукоўцы NASA выявілі новую тэхніку для пошуку астэроідаў каля Зямлі з выкарыстаннем інфрачырвоных выпраменьванняў на красавіцкай нарадзе APS 2019 года

15 лютага 2013 года ў небе над расійскім горадам Чалябінск абрынуўся аб'ект. Выбух - выяўлены так далёка, як Антартыка - быў больш магутны, чым ядзерны выбух, у 25-30 разоў больш магутны. Яна разбіла вокны і параніла каля 1200 чалавек. На самай справе выбух быў настолькі інтэнсіўна яркім, што цалкам можа ненадоўга перахітрыць Сонца.

Чэлябінскі шаравы шар зафіксаваны дашкам з Каменска-Уральскага на поўнач ад Чэлябінска, дзе яшчэ світала. (Інстытут планетарнага грамадства)

Асноўная непакой у Чалябінскай падзеі заключаецца ў тым, што ўдзельнічаў метэор - які вырваўся з буйнога астэроіда - адносна невялікага - дыяметрам 17–20 м. Там шмат, значна большых аб'ектаў. Ведаць дакладна, дзе было б вялікая перавага.

Адказнасць размяшчэння падобных аб'ектаў у непасрэднай блізкасці ад Зямлі - аб'екты каля Зямлі (НЭА) і пытанне аб тым, як прадухіліць уздзеянне расследуюць Эмі Майнцер і яе калегі з місіі NASA па паляванні на астэроіды ў Лабараторыі рэактыўных рухаў у Пасадзене, штат Каліфорнія. Яны распрацавалі просты, але дасціпны спосаб выявіць НУА, калі яны ідуць да планеты.

Гэта калекцыя малюнкаў з касмічнага карабля WISE астэроіда 2305 King, які названы ў гонар Марціна Лютэра Кінга-малодшага. Астэроід выступае ў выглядзе радка аранжавых кропак, таму што гэта набор экспазіцый, якія былі дададзеныя разам, каб паказаць яго рух па небе. Гэтыя інфрачырвоныя здымкі былі каляровымі, каб мы маглі ўспрымаць іх чалавечым вокам: 3,4 мкм прадстаўлены сінім колерам; 4,6 мкм зялёны, 12 мкм жоўты, а 22 мкм паказаны чырвоным. З дадзеных WISE, мы можам вылічыць, што астэроід дыяметрам каля 12,7 кіламетра, пры 22% адбівальнасці, што сведчыць пра верагодны камяністы склад (NASA)

Майнзер, якая з'яўляецца галоўным даследчыкам місіі, азнаёміла працу каардынацыйнага бюро па планетарнай абароне НАСА на Амерыканскай фізічнай супольнасці ў красавіку ў Дэнверы - у тым ліку метад распазнання NEO сваёй каманды і тое, як гэта дапаможа намаганням па прадухіленні наступстваў наступстваў на Зямлю.

Майнцер кажа: "Калі мы знойдзем аб'ект толькі ад некалькіх дзён ад уздзеяння, гэта значна абмяжоўвае наш выбар, таму ў нашых пошукавых намаганнях мы засяродзіліся на пошуку NEO, калі яны знаходзяцца далей ад Зямлі, забяспечваючы максімальную колькасць часу і адкрываючы. больш шырокі спектр магчымасцей для змякчэння наступстваў ".

Вам цяплей!

Пошук NEO няпростая задача. Майнцер апісвае гэта як быццам спрабуе заўважыць камяк вугалю на начным небе.

Яна канкрэтызуе: "НУА прыроджана слабыя, таму што яны ў асноўным вельмі малыя і далёкія ад нас у космасе.

"Дадайце да гэтага той факт, што некаторыя з іх такія цёмныя, як тонер друкаркі, і спроба іх заўважыць супраць чорнага прасторы вельмі цяжка".

Гэта выява прапанаванай місіі каляземнай аб'ектнай камеры (NEOCam), якая заклікана знайсці, адсочваць і характарызаваць астэроіды і каметы, якія набліжаюцца да Зямлі. З дапамогай цеплавой інфрачырвонай камеры місія будзе вымяраць цеплавыя подпісы НЭА, незалежна ад таго, светлыя яны цёмнага колеру. Корпус тэлескопа афарбаваны ў чорны колер, каб эфектыўна выпраменьваць сваю цеплыню ў космас, а яго сонцаахоўны шчыт дазваляе назіраць блізка да Сонца, дзе NEO на большасці земляных арбіт праводзяць большую частку свайго часу. На заднім плане - набор малюнкаў галоўных астэроідаў пояса, сабраных прататыпам місіі NEOWISE; астэроіды выглядаюць як чырвоныя кропкі на фоне зорак і галактык. (НАСА)

Замест таго, каб выкарыстоўваць бачнае святло, каб выявіць якія ўваходзяць аб'екты, Майнзер і яе каманда ў JPL / Caltech працавалі замест характэрнай рысы НУА - іх цеплыні.

Астэроіды і каметы саграваюцца сонцам і ярка свяцяцца пры цеплавых - інфрачырвоных - даўжынях хваль. Гэта азначае, што іх прасцей заўважыць з дапамогай тэлескопа шырокапольнага аб'екта каля зямнога аб'екта (NEOWISE).

Майнцер тлумачыць: "З дапамогай місіі NEOWISE мы можам заўважыць аб'екты незалежна ад іх колеру паверхні і выкарыстоўваць яго для вымярэння іх памераў і іншых уласцівасцей паверхні".

Выяўленне ўласцівасцей паверхні NEO дае Майнцеру і яе калегам разуменне таго, наколькі вялікія аб'екты і з чаго яны зроблены, як важныя дэталі ў распрацоўцы абарончай стратэгіі супраць пагрозлівай Зямлі NEO.

Напрыклад, адна з абарончых стратэгій - гэта фізічна "падштурхнуць" НЭА ад траекторыі ўздзеяння на Зямлю. Справа ў тым, што для вылічэння энергіі, неабходнай для гэтага штуршкоў, дэталі масы NEO, а значыць, памер і склад, маюць вырашальнае значэнне.

Касмічны тэлескоп NEOWISE заўважыў камету C / 2013 US10 Каталіны, якая рухалася на Зямлі 28 жніўня 2015 года. Гэтая камета заляцела з воблака Оорта, абалонкі халоднага, замарожанага матэрыялу, які атачае Сонца ў далёкай далёкай частцы Сонечнай сістэмы. за арбітай Нептуна. NEOWISE захапіў камету, бо яна адчула актыўнасць, выкліканую сонечным цяплом. 15 лістапада 2015 года камета зрабіла найбліжэйшы падыход да Сонца, апусціўшыся ў арбіту Зямлі; магчыма, што гэта першы раз, калі гэтая старажытная камета была калі-небудзь побач з Сонцам. NEOWISE назіраў камету ў дзвюх адчувальных да цяпла інфрачырвоных даўжынях хваль, 3,4 і 4,6 мкм, якія на гэтым малюнку афарбаваны ў выглядзе колераў і сіняга колеру. NEOWISE неаднаразова выяўляў гэтую камету ў 2014 і 2015 гадах; пяць экспазіцый паказаны тут у камбінаваным вобразе, які адлюстроўвае рух каметы па небе. На гэтым малюнку багатае колькасць газаў і пылу, выбуханых каметай, становяцца чырвонымі, таму што яны вельмі халодныя, значна халадней, чым фонавыя зоркі. (НАСА)

Вывучэнне складу астэроідаў таксама дапаможа астраномам зразумець, як абставіны, пры якіх утварылася Сонечная сістэма.

Майнцер кажа: "Гэтыя аб'екты па сутнасці цікавыя, паколькі некаторыя лічацца такімі ж старымі, як і першапачатковы матэрыял, які складаецца з Сонечнай сістэмы.

"Адна з рэчаў, якую мы выяўляем, заключаецца ў тым, што НУА маюць вельмі разнастайны склад".

Зараз Mainzer імкнецца выкарыстоўваць дасягненні ў тэхналогіі камер для пошуку НУА. Яна кажа: "Мы прапануем NASA новы тэлескоп, каляземная аб'ектная камера (NEOCam), зрабіць значна больш поўную працу па картаванні месцаў астэроідаў і вымярэнні іх памераў".

Зразумела, NASA - не адзінае касмічнае агенцтва, якое спрабуе разабрацца з NEO - місія Японскага агенцтва па аэракасмічнай разведцы (JAXA) Hayabusa 2 плануе збіраць узоры з астэроіда. У сваёй прэзентацыі Майнцер тлумачыць, як НАСА працуе з сусветнай касмічнай супольнасцю ў рамках міжнародных намаганняў па абароне планеты ад уздзеяння NEO.