κακή αστρονομία | Το πρόγραμμα THOR επιταχύνει την αναζήτηση αστεροειδών κοντά στη Γη

Σημείωση: Αυτό το άρθρο γράφτηκε εν μέρει για να βοηθήσει με την προώθηση Ημέρα αστεροειδών στις 30 ΙουνίουΜια παγκόσμια προσπάθεια ευαισθητοποίησης σχετικά με τους κινδύνους των αστεροειδών και την επιστημονική τους σημασία. Είναι 30 Ιουνίου κάθε χρόνο. Επέτειος του μεγάλου φαινομένου Tunguska 1908Το Ίδρυμα B612 που αναφέρεται παρακάτω είναι ένας από τους ιδρυτικούς εταίρους. Είχα ήδη προγραμματιστεί να είμαι στο Λουξεμβούργο – HQ της Ημέρας Αστεροειδών – Να επιβλέπω κάποιες επιτροπές και να μιλάω για αστεροειδείς, αλλά ένα θέμα υγείας (τώρα επιλύθηκε!) με εμπόδισε να ταξιδέψω. ακόμη, Ελπίζω να ρίξετε μια ματιά στις καταπληκτικές προγραμματισμένες εκδηλώσεις, συμπεριλαμβανομένων των ζωντανών μεταδόσεων με επιστήμονες, αστροναύτες και άλλους ειδικούς. Μάθετε πράγματα και διασκεδάστε

Η εύρεση αστεροειδών κοντά στη Γη έχει κάνει ένα τεράστιο άλμα χάρη στον THOR.

Ναι, ο THOR είναι διαφορετικός. Αυτό είναι ένα αρκτικόλεξο του Tracket-less Heliocentric Orbit Recovery, μια μέθοδος που όχι μόνο επιταχύνει πολύ την ταχύτητα εύρεσης αστεροειδών, αλλά επιτρέπει επίσης να πραγματοποιηθεί η αναζήτηση χρησιμοποιώντας παλιές αρχειοθετημένες εικόνες ανεξάρτητα από το πότε τραβήχτηκαν. είναι πιο γρήγορο Και το Μπορεί να χρησιμοποιηθεί η εκτεταμένη βάση δεδομένων με σημειώσεις που βρίσκονται στο Διαδίκτυο. Λοιπόν, ναι, αυτό είναι μεγάλη υπόθεση.

Η εύρεση αστεροειδών γενικά δεν είναι δύσκολη, είναι απλώς χάσιμο χρόνου. Όταν περιφέρονται γύρω από τον ήλιο, φαίνονται να κινούνται αργά στον ουρανό. Έτσι, χρησιμοποιείτε ένα τηλεσκόπιο για να τραβήξετε μια φωτογραφία ενός σημείου, περιμένετε ένα μικρό χρονικό διάστημα – συνήθως πηγαίνετε σε άλλα μέρη στον ουρανό για να το παρατηρήσετε – και στη συνέχεια παρατηρείτε ξανά το ίδιο σημείο. Κάντε το ξανά, και τώρα έχετε τρεις φωτογραφίες του ίδιου τμήματος του ουρανού.

Τα αστέρια δεν κινούνται, οπότε αν ευθυγραμμίσετε τις τρεις εικόνες, όλα τα αστέρια θα εμφανιστούν στην ίδια θέση, αλλά ο αστεροειδής θα κινηθεί, σχηματίζοντας μια γραμμή τριών σημείων. Αυτό είναι το μονοπάτι της κίνησής του κατά τη διάρκεια αυτού του χρόνου, επομένως αυτή η σύντομη γραμμή ονομάζεται α τρακλέτα. Μπορεί να αρκεί η χρήση των αιώνων εξισώσεων κίνησης για τη δημιουργία μιας προβλεπόμενης τροχιάς ενός αντικειμένου και η εξίσωση που περιγράφει αυτή την τροχιά μπορεί στη συνέχεια να εμφανιστεί στο μέλλον ή στο παρελθόν για να μάθουμε πού ή πού βρίσκεται στον ουρανό. Μπορείτε να αναζητήσετε μελλοντικές σημειώσεις ή σημειώσεις που είχαν αρχειοθετηθεί προηγουμένως για να δείτε εάν υπάρχουν, Η τροχιά μπορεί να βελτιωθεί.

Στην πράξη, είναι φυσικά πιο περίπλοκο, αλλά κάπως έτσι γίνεται. Ένα πρόβλημα είναι ότι αυτή η μέθοδος είναι πολύ χρονοβόρα και όχι πολύ αποτελεσματική. Ένας άλλος λόγος είναι ότι οι αστεροειδείς δεν φαίνεται να κινούνται πάντα σε ευθείες γραμμές. Η κίνηση της Γης γύρω από τον ήλιο – ή η κίνηση του παρατηρητηρίου που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τη Γη – μπορεί να κάνει αυτές τις γραμμές να δονούνται, καθιστώντας δύσκολο τον εντοπισμό των αστεροειδών. Επίσης, με τεράστιες διαδικτυακές έρευνες που θα ανακοινωθούν τα επόμενα χρόνια, θα βρουν εκατομμύρια αστεροειδείς (!!), και θα σκοντάψετε με αυτόν τον τρόπο προσπαθώντας να τους εντοπίσετε όλους.

Μπείτε στον Θορ [link to paper]ένα έργο που αναπτύχθηκε από ινστιτούτο αστεροειδώνέργο από Β612 Θεμέλιο. Η ιδέα εδώ δεν είναι να παρακολουθήσουμε τους ίδιους τους αστεροειδείς, αλλά να δημιουργήσουμε θεωρητικές δοκιμαστικές τροχιές για έναν αστεροειδή, ένα είδος αναίρεσης του συνηθισμένου τρόπου να κάνουμε πράγματα. Η δοκιμαστική τροχιά είναι στην πραγματικότητα απλώς μια εξίσωση μιας συστατικής τροχιάς, ας υποθέσουμε ότι μια κυκλική τροχιά απέχει 300 εκατομμύρια km από τον ήλιο σε μια συγκεκριμένη κλίση και κατεύθυνση. Αυτό δημιουργεί ένα σύνολο αριθμών που καλούνται Τροχιακές παράμετροικαι αυτοί, με τη σειρά τους, καθορίζουν μια εξίσωση που μπορεί να λυθεί για τη θέση του αστεροειδούς σε μια δεδομένη στιγμή.

Αυτή η δοκιμαστική τροχιά εμφανίζεται στη συνέχεια προς τα εμπρός ή προς τα πίσω σε άλλους χρόνους παρατήρησης, οι οποίοι στη συνέχεια αναζητούνται για αντικείμενα κοντά σε αυτό το μονοπάτι. Οι αλγόριθμοι για αυτόν τον τύπο αναζήτησης είναι συνηθισμένοι και τείνουν να είναι πολύ γρήγοροι.

Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα σε αυτή τη μέθοδο – Το Ινστιτούτο Αστεροειδών έχει ένα καλό FAQ για να τα εξηγήσει όλα αυτά — αλλά αυτό που είναι πραγματικά εκπληκτικό είναι ότι δεν χρειάζεται απαραιτήτως σημειώσεις που να είναι κοντά στο χρόνο και με συγκεκριμένο ρυθμό για να δουλέψει. Η θέση ενός πιθανού αστεροειδούς σε μια δοκιμαστική τροχιά μπορεί να υπολογιστεί για το χρόνο οποιασδήποτε δεδομένης παρατήρησης από οποιοδήποτε παρατηρητήριο. Δεδομένου ότι γνωρίζουμε πότε έγινε η παρατήρηση και επίσης πού καταγράφηκε στον ουρανό, είναι δυνατό να γνωρίζουμε εάν ένας πιθανός αστεροειδής ήταν παρών σε αυτήν την παρατήρηση εκείνη τη στιγμή, ακόμα κι αν είχε καταγραφεί εβδομάδες ή περισσότερες νωρίτερα.

Αυτό είναι πολύ δυνατό. Υπάρχουν πολλά – α Πολλά – Από αστρονομικές παρατηρήσεις που είναι αποθηκευμένες σε βάσεις δεδομένων, και μάλιστα η ομάδα που δημιούργησε τον αλγόριθμο τον δοκίμασε σε πραγματικά δεδομένα. Χρησιμοποίησαν σημειώσεις δύο εβδομάδων από Διαμετακόμιση ZwickyΕίναι μια τεράστια έρευνα του ουρανού, για αναζήτηση πιθανών αστεροειδών, και κατάφεραν να ανακτήσουν περισσότερο από το 97% των προηγουμένως γνωστών αστεροειδών που εμφανίζονταν στα δεδομένα! αμήχανος.

Χρησιμοποίησαν επίσης δεδομένα από Κατάλογος πηγών NOIRLab, η οποία είναι μια τεράστια βάση δεδομένων αστρονομικών παρατηρήσεων, και εξετάστηκαν παρατηρήσεις για ένα μήνα. Βρήκαν 104 νέους αστεροειδείς στα δεδομένα, κάτι που επιβεβαιώθηκε από Κέντρο Μικρού Πλανήτη. Ως εκ τούτου, μπορεί να βρει γνωστούς αστεροειδείς καθώς και νέους αστεροειδείς. Αυτό είναι σημαντικό γιατί οι νέες παρατηρήσεις μπορούν να προκαλέσουν χιλιάδες ειδοποιήσεις για πιθανούς αστεροειδείς. Εάν αυτοί οι αστεροειδείς μπορούν να εξαλειφθούν γρήγορα λόγω γνωστών αστεροειδών, εξοικονομείται πολύς χρόνος εκεί.

Το THOR μπορεί να συγκρουστεί με αστεροειδείς γρήγορα και σε διάφορες παρατηρήσεις και μπορεί να χρησιμοποιήσει παλιές εικόνες για να απεικονίσει επίσης τροχιές. Με αυτές τις τεράστιες νέες διαδικτυακές έρευνες που έρχονται στο διαδίκτυο, φαίνεται ότι ο THOR θα είναι απίστευτα χρήσιμος στην εύρεση των πολλών αστεροειδών που αναμένεται να ανακαλυφθούν – κάτι σαν 6000000 την επόμενη δεκαετία.

Είναι πολλά βράχια. Γνωρίζοντας πού βρίσκονται, και το πιο σημαντικό, πού θα είναι, Είναι προφανώς πολύ σημαντικόάρα είμαι όλο αυτό.

Σημείωση: Εάν είστε λάτρης του κώδικα, Ο THOR βρίσκεται στο GitHub.