Ruský meteor: Koľko drobných asteroidov hučí na Zemi?
Tento obrázok obrazovky ukazuje ohnivú guľu z meteoru, ktorý explodoval nad ruským Čeľabinskom 15. februára 2013 a vytvoril nárazovú vlnu, ktorá rozbila okná a zranila viac ako 1 000 ľudí. (Obrazový kredit: Rusko dnes)
Meteor ktorá vo februári explodovala nad ruskou oblasťou Ural bola násilnou pripomienkou toho, že naša planéta existuje v kozmickej strelnici. Astronómovia sa teraz zameriavajú na tieto tajomné malé a možno nebezpečné objekty v nádeji, že pochopia, z čoho sú vyrobené a aký druh hrozby predstavujú v budúcnosti.
Napriek tomu, že sú zásahy predmetmi, akými sú odhadom 56 až 66 stôp široký (17 až 20 metrov) kus vesmírnej horniny, môžu vážne poškodiť osídlené oblasti. Pri nárazovej vlne, ktorá sa rozpadla, utrpelo mesto Čeľabinsk okolo 1 200 zranení a materiálne škody v hodnote miliónov dolárov. meteor dopadnúť na zem - čo keby sa to stalo inému mestu, ako je New York, Londýn alebo Moskva?
Ohnivá guľa, ktorá rozsvietila ruskú oblohu 15. februára, sa stala „plagátovým dieťaťom“ stratégií zmierňovania dopadov asteroidov a upozornila na podfinancované prieskumy asteroidov, ktoré sú v súčasnosti našou jedinou obranou pred lúpežnými blízkozemskými asteroidmi alebo NEO. Tiež to oživilo nový výskum záhadnej populácie drobných asteroidov, ktoré síce nevymažú krajiny, ale napriek tomu poskytnú obývaným oblastiam veľmi zlý deň. [ Správy: Z ruského jazera bol stiahnutý obrovský kus meteoru ]
V novom výskume na čele s Amy Mainzer z Laboratória prúdového pohonu NASA v Pasadene v Kalifornii, populácia NEO menších ako 100 stôp širokých, ktoré zasahujú do orbitálneho priestoru našej planéty, sa skúmala pomocou údajov z prieskumníka NASA Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Vychádzajúc z objavov malých asteroidov vykonaných pozemnými prieskumami viditeľného svetla, bolo analyzovaných 106 predtým nenahlásených infračervených pozorovaní malých NEO.
Inšpirovaný udalosť v Čeľabinsku , Mainzer a jej tím sa pustili do prieskumu tejto zle pochopenej populácie malých NEO. „Čo sa môžeme naučiť z týchto predmetov, najmä z malých? Aký je najmenší predmet, ktorý sme mohli vidieť s WISE? ' Spýtal sa Mainzer.
Malý, rýchly a ťažko sledovateľný
WISE bol použitý na vykonanie rozsiahleho prieskumu asteroidy pred uvedením misie do režimu hibernácie vo februári 2011 - prieskum známy ako NEOWISE, ktorého hlavným vyšetrovateľom je Mainzer. Softvér používaný na analýzu údajov NEOWISE bol vytvorený tak, aby potvrdil detekciu asteroidov, ktoré boli pozorované päťkrát alebo viackrát, aby sa zabránilo registrácii falošných pozitív, ako sú prechodné udalosti, ako sú zásahy kozmického žiarenia do optiky WISE.
Avšak kvôli svojej tesnej blízkosti Zeme a tým aj zjavnej vysokej rýchlosti boli mnohé z najrýchlejších asteroidov pozorované menej ako päťkrát. Vedci sa rozhodli ponoriť sa do archivovaných údajov, aby obnovili malé NEO, o ktorých je známe, že existujú (ako ich objavili iné teleskopy), ale boli pozorované menej ako päťkrát, a preto ich softvér NEOWISE ako skutočnú detekciu ignoroval. [ Fotografie: Následky ruského meteorického úderu ]
Malé objekty, ktoré približujú zorné pole WISE v relatívne krátkych vzdialenostiach, môžu byť náročné na sledovanie, situáciu, ktorú Mainzer prirovnal k zrýchlenému vlaku.
„Keď vidíte vlak zďaleka, nezdá sa, že by sa pohyboval veľmi rýchlo, ale keď stojíte hneď vedľa neho a zapína sa pri vás & hellip; teraz to vyzerá, že sa to pohybuje veľmi rýchlo, “povedal Mainzer pre Discovery News.
Mnoho z týchto predmetov sa priblížilo okolo Zeme iba na niekoľko vzdialeností Zem-Mesiac, ale ich infračervené podpisy sa stále dali použiť na vyhodnotenie fyzikálnych vlastností týchto hornín.
Malé tmavé asteroidy
Jeden z kľúčových zistení ich práce, ktorý bol prijatý na publikovanie v Astrofyzikálnom vestníku ( k dispozícii aj v predtlačovej službe arXive ), je to, že prieskumy viditeľného svetla majú pravdepodobne zaujatosť voči detekcii malých, tmavých asteroidov.
'Keď sa pozrieme na vzorku vybranú z viditeľného svetla-malé NEO objavené pozemnými prieskumami-vidíme zreteľný trend: čím ste menší, tým budú objekty jasnejšie,' povedal Mainzer. „Vieme, že prieskumy viditeľného svetla budú mať ťažkú úlohu objaviť objekty, ktoré sú veľmi malé a veľmi tmavé, pretože sú na viditeľné svetlo slabé. ďalekohľad . '
Pri analýze vybraných NEO (objavených vo viditeľnom svetle) prostredníctvom infračervených údajov WISE zistili, že je pravdepodobné, že v infračervených vlnových dĺžkach neexistuje žiadna taká odchýlka.
Prieskumy viditeľného svetla v zásade fungujú tak, že zisťujú slnečné svetlo odrážajúce sa od povrchov asteroidov. Z údajov o viditeľnom svetle je možné odvodiť určitú predstavu o zložení. Infračervené pozorovania však môžu odhaliť fyzickú veľkosť NEO a množstvo tepla, ktoré asteroid stráca vo vesmíre. Vedci poznamenali, že existuje silný vzťah medzi tepelným tokom (t. J. Tepelnou energiou vyžarovanou asteroidmi) a ich fyzickými veľkosťami. [ Správy: Ruský meteor pravdepodobne kus asteroidu Apollo ]
Existuje tiež malá korelácia medzi teplom a odrazivosťou. Inými slovami, ak sú dva asteroidy rovnakej veľkosti, jasný asteroid vydá približne rovnaké množstvo tepla ako tmavý. Infračervený ďalekohľad je preto zhruba rovnako citlivý na tmavé a svetlé asteroidy, zatiaľ čo tmavý asteroid vyzerá vo viditeľnom svetle slabšie.
Už len toto pozorovanie dáva pauzu na zamyslenie. Ak sú prieskumy viditeľného svetla skreslené smerom k videniu iba najjasnejších (vysokých albedo) vesmírnych hornín, je celá populácia tmavých (nízkych albedo) NEO nedostatočne detegovaná?
Stručne povedané, nevieme.
'S našimi predchádzajúcimi štúdiami NEOWISE sme zistili, že asi tretina NEO väčších ako 100 metrov je tmavá.' Je možné, že existuje populácia menších tmavých asteroidov, ale nemáme správnu vzorku na testovanie tejto teórie s tým, čo sme doteraz urobili (v tomto výskume), “povedal Mainzer. „Podľa mňa je pravdepodobné, že podobná časť malých NEO je tmavých, ale viditeľné prieskumy sú skreslené proti ich hľadaniu. Našli nejaké & hellip; ale nie veľa. “
Mohol byť nedostatok malých, tmavých NEO spôsobený nejakým fyzickým procesom, ktorý prednostne produkuje malé, vysoko reflexné asteroidy?
'Mohlo by ísť o nejaký fyzický proces, ale v súčasnosti neexistujú žiadne spoľahlivé dôkazy tak či onak.'
Viditeľné vs. infračervené prieskumy
Táto zaujatosť voči hľadaniu malých tmavých asteroidov by mohla byť Achillovou pätou prieskumov viditeľného svetla a je potrebné ju zvážiť pred prijatím akéhokoľvek definitívneho záveru, pokiaľ ide o populáciu malých NEO. Ako však zdôraznil Mainzer, prieskumy viditeľného svetla sú veľmi doplnkové k infračerveným prieskumom podobným NEOWISE.
'Ak máte iba infračervené prieskumy, získate celkom dobrú predstavu o priemeroch,' dodala. 'Nemôžete však povedať nič o odrazivosti povrchov vo viditeľnom svetle.' Takže potrebujete kombináciu viditeľného svetla a infračerveného žiarenia, aby ste skutočne odrazili odrazivosť, čo vám poskytne dôležité informácie o zložení asteroidov. '
Čeľabinsk 2.0?
Všetky objekty študované Mainzerovým tímom boli klasifikované ako NEO, z ktorých mnohé sú tiež potenciálne nebezpečné asteroidy (PHA). PHA sú objekty, ktoré majú minimálny orbitálny prístup k obežnej dráhe Zeme 0,05 AU (astronomické jednotky; 1 AU je priemerná vzdialenosť medzi slnkom a Zemou).
'To neznamená, že objekt a Zem budú na tom istom mieste súčasne, ale znamená to, že sa ich obežné dráhy priblížia k sebe, čím sa stane predmetom záujmu,' povedal Mainzer.
Je zaujímavé, že niekoľko predmetov v tejto populácii je tiež identifikovaných ako „potenciálne prístupné ciele“ - asteroidy, ktoré by jedného dňa mohli byť prístupné budúcou misiou s posádkou. [ Fotografie: Misia NASA Asteroid Capture Mission ]
Keď vezmeme do úvahy vplyv malého čeľabinského predmetu na začiatku tohto roka, možno je triezve uvedomiť si, že zatiaľ čo sa predpokladá, že bolo objavených asi 90 percent NEO s priemerom väčším ako 1 km, menej ako jedno percento asteroidov bola zistená veľkosť čeľabinského meteoritu (priemer 17-20 metrov).
Keď sa vrátime k NEOWISE, detekcie malých NEO fungovali ako experiment v snahe porozumieť korelácii medzi prieskumami viditeľného svetla a infračerveného žiarenia, ale na úplné pochopenie zloženia týchto záhadných malých hrozieb pre Zem je potrebná ďalšia práca.
V blízkej budúcnosti hibernujúca kozmická loď WISE v súčasnosti prechádza operáciou reštartu, ktorá ju v nie tak vzdialenej budúcnosti prinesie späť do režimu online a obnoví program NEOWISE. Viac detekcií malých NEO umožní vykonať lepšie štatistické výpočty a upresní naše chápanie zaujatosti pri pozorovaní viditeľného svetla, čo nám v konečnom dôsledku umožní lepšie detegovať všetky prichádzajúce vesmírne horniny, ktoré majú v krížoch našu planétu.
Tento článok poskytol Novinky z objavu .
