Жылыну: Жерге жақын астероидтарды жылу қолтаңбасы арқылы шашырату

NASA зерттеушілері 2019 жылғы APS сәуір жиналысында Жерге жақын астероидтарды олардың инфрақызыл шығарындыларын қолдана отырып анықтаудың жаңа әдісін ашты

2013 жылғы 15 ақпанда Ресейдің Челябинск қаласының үстінде аспанда нысан жарылды. Антарктикаға дейін жарылыс ядролық жарылысқа қарағанда 25-30 есе күшті болды. Ол терезелерді сындырып, шамамен 1200 адамды жарақаттады. Шын мәнінде, жарылыс соншалықты күшті болды, сондықтан ол күнді аз уақытқа созып жіберді.

Челябі отты добы Челябинскінің солтүстігіндегі Каменск-Уральскийден таңертеңгілік доскаммен жазылды. (Планетарлық қоғам институты)

Челябинскідегі оқиғаның басты алаңдаушылығы - үлкен астероидтан шыққан, салыстырмалы түрде кішкентай - диаметрі 17–20 м болатын метеордың болуы. Онда көптеген, әлдеқайда үлкен нысандар бар. Қайда болатынын дәл білу үлкен артықшылықты.

Мұндай нысандарды Жерге жақын орналастырудың жауапкершілігі - Жерге жақын нысандар (NEO) және әсерді қалай болдырмау керек деген мәселені Эми Майнцер және оның әріптестері Калифорния штатының Пасадена қаласындағы Джет қозғау зертханасында NASA астероидтік аңшылық миссиясында зерттеуде. Олар ғаламшарға жақындаған кезде NEO-ны анықтаудың қарапайым, бірақ білгіш әдісін ойлап тапты.

Бұл WISE астероидінің 2305 King суреттерінің жиынтығы, ол Мартин Лютер Кингтің атымен аталады. Астероид қызғылт түсті нүктелер түрінде пайда болады, өйткені бұл оның қозғалысын көрсету үшін бірге қосылған экспозициялар жиынтығы аспан арқылы. Бұл инфрақызыл суреттер түстермен кодталған, сондықтан біз оларды адамның көзімен көре аламыз: 3,4 микрон көк түспен көрсетілген; 4,6 микрон жасыл, 12 микрон сары, 22 микрон қызыл түспен көрсетілген. WISE мәліметтерінен біз астероидтың диаметрі 12,7 шақырым болатындығын, оның 22% шағылысуымен, мүмкін болатын тастың құрамын білдіретінін есептей аламыз (NASA)

Миссияның негізгі тергеушісі болып табылатын Майнцер Денвердегі американдық физикалық қоғамның сәуірдегі жиналысында NASA-ның Ғаламшарлық қорғаныс үйлестіру кеңсесінің жұмысын атап өтті - оның командасының NEO тану әдісі және жердің болашақ әсерін болдырмауға күш-жігерін қосатын әдісі туралы.

Майнцер: «Егер біз нысанды соққылардан бірнеше күн тапсақ, бұл біздің таңдауымызды айтарлықтай шектейді, сондықтан іздеу жұмыстарымызда NEO-ны олар Жерден алыс жерде табуға, уақыт пен ашудың ең көп мөлшерін қамтамасыз етуге бағыттадық. жұмсартудың кең мүмкіндіктерін кеңейту ».

Сіз жылынып жатырсыз!

NEO-ны табу оңай емес. Майнцер мұны түнгі аспанда көмірді байқауға тырысқандай сипаттайды.

Ол былай дейді: «NEO өте әлсіз, өйткені олар өте кішкентай және ғарышта бізден өте алыс.

«Бұған қоса, олардың кейбіреулері принтердің тонеріндей қараңғы болғандықтан, оларды кеңістіктегі қара түспен анықтауға тырысу өте қиын» дейді.

Бұл Жерге жақындаған астероидтар мен кометаларды табуға, бақылауға және сипаттауға арналған «Жақын жердегі камера» (NEOCam) миссиясының бейнесі. Термиялық инфрақызыл камераны қолдана отырып, миссия NEO-лардың жылу қолдарын ашық немесе қара түстерге қарамастан өлшейді. Телескоптың корпусы өзінің жылуын ғарышқа тиімді сәулелендіру үшін қара түске боялған және оның күн қалқаны Жерге ұқсас орбиталарда NEO-лар көп уақытын өткізетін Күнге жақын жерде байқауға мүмкіндік береді. Артқы жағында NEOWISE прототипі жиналған негізгі белдік астероидтарының суреттері жиынтығы; астероидтар қызыл жұлдыздар мен галактикаларға қарсы нүктелер түрінде пайда болады. (NASA)

Кіретін заттарды анықтау үшін көрінетін жарықтың орнына Майнцер және оның командасы JPL / Caltech компаниясымен жұмыс істеді, олардың орнына NEO-ларға тән жылу - жылу.

Астероидтар мен кометаларды күн қыздырады, сондықтан жылу - инфрақызыл - толқын ұзындығында жарқырайды. Бұл оларды жақын жердегі объектінің кең өрісіндегі инфрақызыл түсірулерді зерттеуші (NEOWISE) телескопымен табу оңайырақ дегенді білдіреді.

Майнцер түсіндіреді: «NEOWISE миссиясының көмегімен біз нысандарды бетінің түсіне қарамай анықтай аламыз, және олардың өлшемдерін және беттің басқа қасиеттерін өлшеу үшін қолдана аламыз».

NEO бетінің қасиеттерін ашу Майнцерге және оның әріптестеріне объектілердің қаншалықты үлкен екендігін және олардан не жасалғанын, Жерге қауіп төндіретін NEO-ға қарсы қорғаныс стратегиясын құрудағы маңызды бөлшектер туралы түсінік береді.

Мәселен, бір қорғаныс стратегиясы - физикалық тұрғыдан, жер бетіне әсер ету траекториясынан алшақ орналасқан NEO. Ең бастысы, сол нюанға қажетті энергияны есептеу үшін NEO массасының бөлшектері, сондықтан мөлшері мен құрамы өте маңызды.

NEOWISE ғарыштық телескопы 2015 жылы 28 тамызда Жерге жылдамдықпен келе жатқан C / 2013 US10 Catalina құйрығын тапты. Бұл комета Оорт бұлтынан, Күн жүйесінің ең алыс бөлігіндегі Күнді қоршап тұрған суық, мұздатылған материалдың қабатынан өтті. Нептун орбитасынан тыс. NEOWISE құйрықты ұстап тұрды, өйткені ол күннің қызуынан туындайды. 2015 жылдың 15 қарашасында комета Күнге ең жақын жақындап, Жер орбитасына түсіп кетті; бұл ежелгі кометаның Күнге жақын болуы алғаш рет болуы мүмкін. NEOWISE кометаны осы суретте көгілдір және қызыл деп боялған, жылу сезгіш инфрақызыл толқындардың екі ұзындығында 3,4 және 4,6 мкм-де байқады. NEOWISE бұл кометаны 2014 және 2015 жылдары бірнеше рет анықтаған; Бес экспозиция мұнда құйрықты аспанға қарай жылжу бейнеленген аралас суретте көрсетілген. Бұл суретте құйрықтан шыққан газ мен шаңның көп мөлшері қызыл болып көрінеді, өйткені олар фондық жұлдыздарға қарағанда өте суық, салқын. (NASA)

Астероидтардың құрамын зерттеу астрономдарға күн жүйесінің қандай жағдайда пайда болғанын түсінуге көмектеседі.

Майнцер: «Бұл нысандар өте қызықты, өйткені кейбіреулері Күн жүйесін құрған бастапқы материалдар сияқты ескі деп саналады.

«Біз тапқан нәрселердің бірі - NEO құрамы өте алуан түрлі».

Енді Майнцер NEO-ларды іздеуге көмектесу үшін камера технологиясының жетістіктерін пайдалануға дайын. Ол: «Біз NASA-ға жаңа телескопты,» Жерге жақын объектілер камерасын «(NEOCam), астероидтардың орналасуын картаға түсіру және олардың өлшемдерін өлшеу бойынша әлдеқайда кең жұмыс жасауды ұсынып отырмыз» деді.

Әрине, NASA NEO-ны түсінуге тырысатын жалғыз ғарыш агенттігі емес - Жапондық аэроғарышты зерттеу агенттігінің (JAXA) Hayabusa 2 миссиясы астероидтен үлгілерді жинауды жоспарлап отыр. Мейнцер өзінің презентациясында NASA ғаламдық ғарыш қауымдастығымен ғаламшарды NEO әсерінен қорғаудың халықаралық күшімен қалай жұмыс жасайтынын түсіндіреді.