Melegebb lesz: Föld közeli aszteroidák foltozása hőjelzéssel

A NASA kutatói a földi közeli aszteroidák infravörös sugárzásuk felhasználásával történő észlelésének új technikáját mutatták be a NAS kutatói a 2019. évi APS áprilisi ülésén

2013. február 15-én egy tárgy felrobbant az égbolton az orosz város, Cseljabinszk felett. A robbanás - amelyet Antarticától messze észleltek - erősebb volt, mint egy nukleáris robbanás, 25-30-szor erősebb. Összetört az ablakok és körülbelül 1200 ember sérülését okozta. Valójában a robbantás annyira intenzíven fényes volt, hogy talán röviden kikapcsolta a Napot.

A cseljabinszki tűzlabdát a Kamensk-Uralsky irányítópultja rögzítette Cseljabinszk északi részéről, ahol még hajnalban volt. (Planetary Society Institute)

A cseljabinszki esemény kapcsán a legnagyobb aggodalom az, hogy a meteor meteor - amely egy nagyobb, viszonylag kicsi aszteroidából tört ki - 17–20 m átmérőjű. Sok, sokkal nagyobb tárgy van odakint. Pontosan tudva, hol lenne nagy előnye.

Az ilyen tárgyak Föld közelségében való megtalálásának felelősségét - a Föld objektumok közelében (NEO) és az ütközés megelőzésének kérdését Amy Mainzer és kollégái vizsgálják a NASA aszteroida vadászatának missziójában, a kaliforniai Pasadena-i Jet Propulsion laboratóriumban. Egy egyszerű, mégis ötletes módszert dolgoztak ki, hogy észleljék a NEO-kat, amikor a bolygó felé érkeznek.

Ez egy képgyűjtemény a 2305 King aszteroida WISE űrhajójáról, amelyet Martin Luther King Jr elnevezéssel kaptak. az égen át. Ezek az infravörös képek színkóddal vannak ellátva, hogy az emberi szemmel meg tudjuk őket ismerni: 3,4 mikron kék; 4,6 mikron zöld, 12 mikron sárga és 22 mikron piros színű. A WISE adataiból kiszámolhatjuk, hogy az aszteroida átmérője körülbelül 12,7 kilométer, 22% -os visszaverődésű, jelezve a várható köves összetételt (NASA)

Mainzer, aki a misszió fő kutatója, vázolta a NASA Bolygóvédelmi Védelmi Koordinációs Iroda munkáját az amerikai Fizikai Társaság áprilisi ülésén Denverben - ideértve a csapata NEO felismerési módszerét és azt, hogy ez hogyan fog segíteni a Föld jövőbeli hatásainak megelőzése érdekében.

Mainzer azt mondja: „Ha csak néhány nappal találunk tárgyat a becsapódástól, ez nagymértékben korlátozza választásainkat, így kutatási erőfeszítéseink során arra összpontosítottunk, hogy NEO-kat találjunk, amikor azok a Földtől távolabb vannak, maximális időt biztosítva és nyitva az éghajlatváltozás enyhítésének szélesebb köre. ”

Melegebb leszel!

A NEO-k megtalálása nem könnyű feladat. Mainzer úgy írja le, mintha egy darab szén lenne az éjszakai égbolton.

Kifejti: „A NEO-k lényegében halványak, mivel ők általában valóban kicsik és űrben távol vannak tőlünk.

"Ehhez adjuk azt a tényt, hogy néhányuk annyira sötét, mint a nyomtató tonerje, és nagyon nehéz megkísérelni észlelni őket a hely feketéjével szemben."

Ez a javasolt Föld közeli objektum kamera (NEOCam) küldetés képe, amelynek célja a Föld felé közeledő aszteroidák és üstökösök keresése, nyomon követése és jellemzése. Természetes infravörös kamera használatával a misszió megmérné a NEO hőjelzéseit, függetlenül attól, hogy világos vagy sötét színűek-e. A távcső házát feketére festették, hogy hatékonyan sugározza ki saját hőjét az űrbe, és a napvédő pajzs lehetővé teszi, hogy a Nap közelében megfigyelje, ahol a Föld leginkább keringő pályáján a NEO-k idejüket töltsék. A háttérben a fő övszteroidák képeinek sorozata, amelyet a közeljövőben a prototípus misszió gyűjtött össze; az aszteroidák piros pontokként jelennek meg a háttér csillagok és galaxisok ellen. (NASA)

Ahelyett, hogy látható fényt használt volna a bejövő tárgyak észlelésére, Mainzer és csapata a JPL / Caltech-nél a NEO-k jellegzetes tulajdonságával - a hővel - dolgoztak.

Az aszteroidákat és üstököseket a nap melegíti fel, és így hevesen ragyognak a hő - infravörös hullámhosszon. Ez azt jelenti, hogy könnyebben észrevehetők a Föld közeli objektum széles látószögű infravörös felmérő (NEOWISE) távcsővel.

Mainzer elmagyarázza: "A NEOWISE küldetés segítségével felismerhetjük az objektumokat, függetlenül a felület színétől, és felhasználhatjuk méretük és más felület tulajdonságaik mérésére."

A NEO felületi tulajdonságainak felfedezése lehetővé teszi Mainzernek és kollégáinak, hogy betekintést nyerjenek a tárgyak méretébe és miből készüljenek. Mindkettő kritikus részlet a Föld fenyegető NEO elleni védekező stratégia kialakításában.

Például az egyik védekező stratégia egy NEO fizikai „elcsúsztatása” a Föld ütközési pályájától. A lényeg az, hogy kiszámítsuk az ehhez a bothoz szükséges energiát, a NEO tömegének részletei, ezért mérete és összetétele döntő jelentőségű.

A NEOWISE űrteleszkóp 2015. augusztus 28-án észrevette a C / 2013 US10 Catalina Comet üstökös által a Föld gyorsaságát. Ez az üstökös az Oort felhőből jött be, a hideg, fagyos anyag héjából, amely a Napot körülveszi a Naprendszer legtávolabbi részén. a Neptunusz pályáján túl. NEOWISE elfogta az üstökösöt, miközben a Nap melege által okozott aktivitással mozgósult. 2015. november 15-én az üstökös közelebb került a Naphoz, a Föld körüli pályára merülve; valószínű, hogy ez az ősi üstökös először volt ilyen közel a Naphoz. NEOWISE két ütemben érzékelt infravörös hullámhosszon, 3,4 és 4,6 mikronon figyelték meg az üstökösöt, amelyek színkódjai ciánkék és pirosak ebben a képen. NEOWISE 2014-ben és 2015-ben többször észlelte ezt az üstökösöt; az öt expozíciót itt egy kombinált kép mutatja, amely az üstökös mozgását ábrázolja az égen. Az üstökös által bőséges mennyiségű gáz és por vörösesnek tűnik a képen, mert nagyon hidegek, sokkal hidegebbek, mint a háttércsillagok. (NASA)

Az aszteroidák összetételének vizsgálata segít a csillagászoknak megérteni, hogy milyen körülmények között alakultak ki a Naprendszer.

Mainzer azt mondja: „Ezek a tárgyak lényegében érdekes, mert egyeseknek úgy gondolják, hogy olyan régiak, mint az eredeti anyag, amely a Naprendszert alkotta.

"Az egyik dolog, amit észrevettünk, az, hogy a NEO-k összetétele nagyon változatos."

A Mainzer most szívesen használja fel a kameratechnológia fejlődését a NEO-k keresésének elősegítése érdekében. Azt mondja: "Javasoljuk a NASA számára egy új távcsövet, a Föld közeli objektumkamerát (NEOCam), amely sokkal átfogóbb munkát végez az aszteroida helyének feltérképezésében és méretének mérésében."

Természetesen a NASA nem az egyetlen űrügynökség, amely megpróbálja megérteni a NEO-kat - a Japán Repülési és Kutatási Ügynökség (JAXA) Hayabusa 2 küldetése azt tervezi, hogy mintákat gyűjt egy aszteroidából. Mainzer elõadásában elmagyarázza, hogy a NASA miként mûködik a globális ûrközösséggel egy nemzetközi erõfeszítés során, hogy megvédje a bolygót a NEO hatásaitól.