_ Hubble merge la vânătoare asteroizi mici din centura principală

La fel ca bolovanii, pietrele și pietricelele împrăștiate pe un peisaj, asteroizii vin într-o gamă largă de dimensiuni. Catalogarea asteroizilor în spațiu este dificilă, deoarece aceștia sunt slabi și nu se opresc să fie fotografiați în timp ce se deplasează de-a lungul orbitelor lor în jurul soarelui.

Astronomii au folosit recent o grămadă de imagini arhivate luate de telescopul spațial Hubble de la NASA. pentru a prinde vizual o populație nevăzută de asteroizi mai mici pe urmele lor. Vânătoarea de comori a necesitat examinarea a 37.000 de imagini Hubble pe o perioadă de 19 ani. Rezultatul a fost găsirea a 1.701 de urme de asteroizi, 1.031 dintre asteroizi necatalogați anterior. Aproximativ 400 dintre acești asteroizi necatalogați au o dimensiune mai mică de 1 kilometru.

Voluntari din întreaga lume, cunoscuți ca „oameni de știință cetățeni”, au contribuit la identificarea acestei recompense pentru asteroizi. Oamenii de știință profesioniști au combinat eforturile voluntarilor cu un algoritm de învățare automată pentru a identifica asteroizii. Reprezintă o nouă abordare pentru găsirea de asteroizi în arhivele astronomice de peste zeci de ani, care poate fi aplicată în mod eficient altor seturi de date, spun cercetătorii.

„Suntem mai adânc în a vedea populația mai mică de asteroizi din centura principală. am fost surprinși să văd un număr atât de mare de obiecte candidate”, a declarat autorul principal Pablo García Martín de la Universitatea Autonomă din Madrid, Spania. „A existat un indiciu că această populație există, dar acum o confirmăm cu un eșantion aleatoriu de populație de asteroizi obținut folosind întreaga arhivă Hubble. Acest lucru este important pentru a oferi informații despre modelele evolutive ale sistemului nostru solar.”

Eșantionul mare, aleatoriu, oferă noi perspective asupra formării și evoluției centurii de asteroizi. Găsirea multor asteroizi mici favorizează ideea că aceștia sunt fragmente de asteroizi mai mari care s-au ciocnit și s-au rupt, precum ceramica spartă. Acesta este un proces de măcinare care se întinde pe miliarde de ani.

O teorie alternativă pentru existența fragmentelor mai mici este că acestea s-au format astfel cu miliarde de ani în urmă. Dar nu există niciun mecanism imaginabil care să le împiedice să crească bulgări de zăpadă până la dimensiuni mai mari, în timp ce aglomerau praful de pe discul circumstelar care formează planeta în jurul soarelui nostru. „Coliiziunile ar avea o anumită semnătură pe care o putem folosi pentru a testa populația actuală a centurii principale”, a declarat coautorul Bruno Merín de la Centrul European de Astronomie Spațială, din Madrid, Spania.

Astronomii amatori învață AI să găsește asteroizi

Din cauza orbitei rapide a lui Hubble în jurul Pământului, acesta poate captura asteroizi rătăcitori prin traseele lor revelatoare în expunerile Hubble. Privit de la un telescop de pe Pământ, un asteroid lasă o dâră peste imagine. Asteroizii „bombă foto” expunerile Hubble, apărând ca trasee curbe inconfundabile în fotografiile Hubble.

Pe măsură ce Hubble se mișcă în jurul Pământului, își schimbă punctul de vedere în timp ce observă un asteroid, care se mișcă și de-a lungul propriei orbite. Cunoscând poziția lui Hubble în timpul observării și măsurând curbura dungilor, oamenii de știință pot determina distanțele până la asteroizi și pot estima formele orbitelor acestora.

Asteroizii blocați locuiesc în principal în centura principală, care se află între orbitele lui Marte și Jupiter. Luminozitatea lor este măsurată de camerele sensibile ale lui Hubble. Și compararea luminozității lor cu distanța lor permite o estimare a dimensiunii. Cei mai slabi asteroizi din sondaj au aproximativ o patruzeci de milioane din luminozitatea celei mai slabe stele pe care ochiul uman o poate vedea.

„Pozițiile asteroizilor se schimbă în timp și, prin urmare, nu le puteți găsi doar introducând coordonatele, deoarece, în momente diferite, s-ar putea să nu fie acolo”, a spus Merín. „Ca astronomi, nu avem timp să ne uităm prin toate imaginile cu asteroizi. Așa că ne-a venit ideea să colaborăm cu peste 10.000 de voluntari din domeniul științei cetățenilor pentru a examina uriașele arhive Hubble.”

În 2019, un Un grup internațional de astronomi a lansat Hubble Asteroid Hunter, un proiect de știință cetățenească pentru a identifica asteroizii în datele arhive Hubble. Inițiativa a fost dezvoltată de cercetători și ingineri de la Centrul European de Știință și Tehnologie (ESTEC) și centrul de date științifice al Centrului European de Astronomie Spațială (ESDC), în colaborare cu platforma Zooniverse, cea mai mare și mai populară platformă de știință cetățenească din lume, și Google.

Un total de 11.482 de voluntari din domeniul științei cetățenilor, care au furnizat aproape 2 milioane de identificări, au primit apoi un set de antrenament pentru un algoritm automat de identificare a asteroizilor pe baza inteligenței artificiale. Această abordare de pionierat poate fi aplicată în mod eficient altor seturi de date.

Proiectul va explora în continuare dungile de asteroizi necunoscuți anterior pentru a le caracteriza orbitele și pentru a le studia proprietățile, cum ar fi perioadele de rotație. Deoarece majoritatea acestor dungi de asteroizi au fost capturate de Hubble cu mulți ani în urmă, nu este posibil să le urmăriți până acum pentru a le determina orbitele.

Descoperirile sunt publicate în jurnalul Astronomy & Astrophysics.

(Fluierul)