В архивах Хаббла скрывалось более 1000 новых объектов нашей Солнечной системы
Почтенный космический телескоп «Хаббл» подобен подарку, который продолжает дарить. Мало того, что после более чем тридцати лет работы он все еще делает астрономические открытия. Он также делает открытия случайно!
Благодаря международной команде гражданских ученых, астрономам Европейского космического агентства (ЕКА) и некоторым алгоритмам машинного обучения была получена новая выборка численностью более тысячи человек. астероиды были обнаружены в архивных данных Хаббла.
Используемые методы представляют собой новый подход к поиску объектов в данных десятилетней давности, который можно применить и к другим наборам данных.
Исследовательскую группу возглавил Пабло Гарсиа-Мартин, научный сотрудник кафедры теоретической физики Автономного университета Мадрида (UAM). В него вошли представители ЕКА, Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL), Астрономического института Румынской академии, Университета Крайовы, Университета Лазурного берега и Bastion Technologies.
Документ, в котором описывается их результаты, «Охотник за астероидами Хаббла III. Физические свойства вновь обнаруженных астероидов», недавно появились в журнале Astronomy & Astrophysicals.
Спросите любого астронома, и он скажет вам, что астероиды материальны. оставшийся от образования Солнечной системы ок. 4,5 миллиарда лет назад. Эти объекты бывают самых разных форм и размеров: от камней размером с гальку до планетоидов.
Наблюдение за этими объектами представляет собой сложную задачу, поскольку они слабы и постоянно находятся в движении на орбите вокруг Солнца. Благодаря своей быстрой геоцентрической орбите «Хаббл» может захватывать блуждающие астероиды благодаря отчетливым изогнутым следам, которые они оставляют на снимках «Хаббла». Когда Хаббл вращается вокруг Земли, его точка зрения меняется при наблюдении астероидов, следующих по их орбитам.
Известно также, что астероиды «фотобомбят» изображения далеких космических объектов, таких как UGC 12158, полученные Хабблом (см. изображение выше). Зная положение Хаббла, когда он делал снимки астероидов, и измеряя кривизну полос, которые они оставляют, ученые могут определить расстояния до астероидов и оценить форму их орбит. Возможность делать это с большими образцами позволяет астрономам проверять теории формирования и эволюции Главного пояса астероидов.
Как сказал Мартин в недавнем пресс-релизе ЕКА «Хаббл»:
» Мы углубляемся в наблюдение меньшей популяции астероидов главного пояса. Мы были удивлены, увидев такое большое количество объектов-кандидатов. Был некоторый намек на то, что эта популяция существует, но теперь мы подтверждаем это с помощью полученной случайной выборки популяции астероидов. использование всего архива Хаббла Это важно для понимания эволюционных моделей нашей Солнечной системы.»
Согласно одной широко распространенной модели, небольшие астероиды представляют собой фрагменты более крупных астероидов, которые когда-либо существовали. сталкивались и измельчали друг друга в течение миллиардов лет.
Конкурирующая теория утверждает, что малые тела сформировались такими, какими они кажутся сегодня, миллиарды лет назад и с тех пор мало изменились.
Однако астрономы не могут предложить правдоподобного механизма, почему эти меньшие астероиды не накапливали бы больше пыли из околозвездного диска, окружающего наше Солнце миллиарды лет назад (из которого образовались планеты).
Кроме того, астрономам известны некоторые время, когда столкновения оставили бы определенный след, который можно было бы использовать для проверки нынешней численности населения Главного пояса.
В 2019 году астрономы из Европейского центра науки и технологий (ESTEC) и научных данных Европейского центра космической астрономии Центр (ESDC) объединился с крупнейшей в мире и самой популярной в мире платформой гражданской науки (Zooniverse) и Google, чтобы запустить гражданский научный проект Hubble Asteroid Hunter (HAH) для выявления астероидов в архивных данных Хаббла.
В команду HAH вошли 11 482 волонтера-гражданина-науки, которые просмотрели 37 000 изображений Хаббла за 19 лет. После предоставления почти двух миллионов идентификаций команде был предоставлен обучающий набор для автоматизированного алгоритма идентификации астероидов на основе машинного обучения. В результате был обнаружен 1701 след астероидов, из которых 1031 соответствовал ранее не каталогизированным астероидам, около 400 из которых имели размер менее 1 км (~ 1090 футов). Сказал Мартин:
В результате был обнаружен 1701 след астероидов, из которых 1031 соответствовал ранее не каталогизированным астероидам, около 400 из которых имели размер менее 1 км (~1090 футов).
Сказал Мартин:
«Положения астероидов меняются со временем, и поэтому вы не можете найти их, просто введя координаты, потому что в разное время их может не быть. У нас, астрономов, нет времени просматривать все изображения астероидов. Итак, у нас возникла идея сотрудничать с более чем 10 000 волонтеров, занимающихся гражданской наукой, для изучения огромных архивов Хаббла».
Этот новаторский подход может быть эффективно применен к наборам данных, накопленным другими обсерваториями, занимающимися поиском астероидов, такие как космический телескоп НАСА «Спитцер» и стратосферная обсерватория инфракрасной астрономии (SOFIA).
Как только космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) накопит достаточно большой набор данных, тот же метод можно будет применить и к его архивным данным. .
В качестве следующего шага проект HAH будет изучать полосы ранее неизвестных астероидов, чтобы охарактеризовать их орбиты, периоды вращения и другие свойства.
Эта статья изначально была написана опубликовано Universe Today. Прочтите оригинал статьи.
