Η Gaia φέρνει επανάσταση στον εντοπισμό αστεροειδών

0
538

Το διαστημικό παρατηρητήριο της GAA της ESA έχει μια φιλόδοξη αποστολή να κατασκευάσει έναν τρισδιάστατο χάρτη του γαλαξία μας κάνοντας μετρήσεις υψηλής ακρίβειας σε  πάνω από ένα δισεκατομμύριο αστέρια. Ωστόσο, στο ταξίδι της για χαρτογράφηση μακρινών ήλιων, η Γαία φέρνει επανάσταση σε ένα πεδίο πολύ πιο κοντά στη Βάση. Χαρτογραφώντας με ακρίβεια τα αστέρια, βοηθά τους ερευνητές να εντοπίσουν τους χαμένους αστεροειδείς.

Χρησιμοποιώντας αστέρια για τον εντοπισμό αστεροειδών

Asteroid Gaia-606 στις 26 Οκτωβρίου 2016
Asteroid Gaia-606 στις 26 Οκτωβρίου 2016

Η Γαία χαρτογραφεί τον γαλαξία σαρώνοντας επανειλημμένα ολόκληρο τον ουρανό. Κατά τη διάρκεια της προγραμματισμένης αποστολής της, παρατήρησε καθένα από τα περισσότερα από ένα δισεκατομμύριο αστέρια στόχους περίπου 70 φορές για να μελετήσει πώς αλλάζει η θέση και η φωτεινότητα τους με την πάροδο του χρόνου.

Τα αστέρια απέχουν τόσο πολύ από τη Γη που οι κινήσεις τους μεταξύ των εικόνων είναι πολύ μικρές, γι ‘αυτό και η Γαία πρέπει να μετρήσει τις θέσεις τους με τόσο ακριβή τρόπο, ακόμη και να παρατηρήσει μια διαφορά. Ωστόσο, μερικές φορές η Γαία εντοπίζει αχνές πηγές φωτός που μετακινούνται σημαντικά από τη μια εικόνα μιας συγκεκριμένης περιοχής του ουρανού στην άλλη, ή εντοπίζονται ακόμη και σε μία μόνο εικόνα πριν εξαφανιστούν.

Για να μετακινηθείτε τόσο γρήγορα στο οπτικό πεδίο της Γαίας, αυτά τα αντικείμενα πρέπει να βρίσκονται πολύ πιο κοντά στη Γη.

Με τον έλεγχο των θέσεων αυτών των αντικειμένων στους καταλόγους γνωστών σωμάτων ηλιακού συστήματος, πολλά από αυτά τα αντικείμενα αποδεικνύονται γνωστά ως αστεροειδείς. Μερικοί, ωστόσο, αναγνωρίζονται ως δυνητικά νέες ανιχνεύσεις και στη συνέχεια παρακολουθούνται από την αστρονομική κοινότητα μέσω του  δικτύου παρακολούθησης Gaia για αντικείμενα ηλιακού συστήματος . Μέσω αυτής της διαδικασίας, η Gaia ανακάλυψε με επιτυχία  νέους αστεροειδείς .

Χάθηκε και βρέθηκε

Lutetia στην πλησιέστερη προσέγγιση
Lutetia στην πλησιέστερη προσέγγιση

Αυτές οι άμεσες αστεροειδείς παρατηρήσεις είναι σημαντικές για τους επιστήμονες του ηλιακού συστήματος. Ωστόσο, οι πολύ ακριβείς μετρήσεις της θέσης των αστεριών της Gaia παρέχουν ένα ακόμη πιο επιπτώσεις, αλλά έμμεσο, όφελος για την παρακολούθηση των αστεροειδών.

«Όταν παρατηρούμε έναν αστεροειδή, εξετάζουμε την κίνησή του σε σχέση με τα αστέρια του φόντου για να προσδιορίσουμε την τροχιά του και να προβλέψουμε πού θα είναι στο μέλλον», λέει ο Μάρκο Μιτσέλι από το Κέντρο Συντονισμού Αντικειμένων Κοντά στη Γη της ESA  . “Αυτό σημαίνει ότι όσο πιο ακριβή γνωρίζουμε τις θέσεις των άστρων, τόσο πιο αξιόπιστα μπορούμε να προσδιορίσουμε την τροχιά ενός αστεροειδούς που περνά μπροστά τους.”

Σε συνεργασία με το Ευρωπαϊκό Νότιο Παρατηρητήριο ( ESO ), η ομάδα του Marco συμμετείχε σε μια εκστρατεία παρατήρησης με στόχο το 2012 TC4, έναν μικρό αστεροειδή που επρόκειτο να περάσει από τη Γη. Δυστυχώς, από τότε που ο αστεροειδής εντοπίστηκε για πρώτη φορά το 2012, είχε γίνει πιο αμυδρά και πιο αμυδρά καθώς υποχώρησε από τη Γη, τελικά έγινε μη παρατηρήσιμο. Πού θα εμφανιζόταν στον ουρανό τη στιγμή της επερχόμενης καμπάνιας δεν ήταν γνωστό.

«Η πιθανή περιοχή του ουρανού όπου μπορεί να εμφανιστεί ο αστεροειδής ήταν μεγαλύτερη από την περιοχή που το τηλεσκόπιο μπορούσε να παρατηρήσει ταυτόχρονα», λέει ο Μάρκος. «Έπρεπε λοιπόν να βρούμε έναν τρόπο να βελτιώσουμε την πρόβλεψή μας για το πού θα ήταν ο αστεροειδής».

«Κοίταξα πίσω τις αρχικές παρατηρήσεις από το 2012. Από τότε η Gaia είχε κάνει πιο ακριβείς μετρήσεις των θέσεων μερικών αστεριών στο φόντο των εικόνων και τις χρησιμοποίησα για να ενημερώσω την κατανόησή μας για την τροχιά του αστεροειδούς και να προβλέψω πού θα εμφανίζομαι.”

“Στρέψαμε το τηλεσκόπιο προς την προβλεπόμενη περιοχή του ουρανού χρησιμοποιώντας τα δεδομένα από τη Γαία και βρήκαμε τον αστεροειδή στην πρώτη μας προσπάθεια.”

«Ο επόμενος στόχος μας ήταν να μετρήσουμε με ακρίβεια τη θέση του αστεροειδούς, αλλά είχαμε πολύ λίγα αστέρια στη νέα μας εικόνα για χρήση ως αναφορά. Υπήρχαν 17 αστέρια σε έναν παλαιότερο κατάλογο και μόνο τέσσερα αστέρια που μετρήθηκαν από την Gaia. Έκανα υπολογισμούς χρησιμοποιώντας και τα δύο σύνολα δεδομένων. ”

«Αργότερα μέσα στο έτος, όταν ο αστεροειδής είχε παρατηρηθεί πολλές φορές από άλλες ομάδες και η πορεία του ήταν πιο γνωστή, έγινε σαφές ότι οι μετρήσεις που έκανα χρησιμοποιώντας τέσσερα αστέρια Gaia ήταν πολύ πιο ακριβείς από αυτές που χρησιμοποιούν τα 17 αστέρια. Αυτό ήταν πραγματικά εκπληκτικό. ”

Ακούστε τον Μάρκο να περιγράφει τη δουλειά του εντοπίζοντας επικίνδυνους αστεροειδείς – “τη μόνη φυσική καταστροφή που μπορούμε να κάνουμε κάτι” – στο τελευταίο podcast του ESA !

Διατηρώντας την Γη ασφαλή

Παίζω

$ video.data_map.short_description.content

Η πρώτη έρευνα αστεροειδών της Gaia
Πρόσβαση στο βίντεο

Η ίδια τεχνική εφαρμόζεται σε αστεροειδείς που δεν χάθηκαν ποτέ, επιτρέποντας στους ερευνητές να χρησιμοποιούν δεδομένα από τη Gaia για να προσδιορίσουν τις τροχιές και τις φυσικές τους ιδιότητες με  μεγαλύτερη ακρίβεια από ποτέ .

Αυτό τους βοηθά να ενημερώσουν τα μοντέλα πληθυσμού αστεροειδών και να εμβαθύνουν την κατανόησή μας για το πώς αναπτύσσονται οι τροχιές των αστεροειδών, για παράδειγμα, μετρώντας τις λεπτές δυναμικές επιδράσεις που διαδραματίζουν βασικό ρόλο στην ώθηση των μικρών αστεροειδών σε τροχιές που θα μπορούσαν να τους δουν να συγκρούονται με τη Γη.

Χορεύοντας με το φως της ημέρας

Προκειμένου να κάνει τέτοιες ακριβείς μετρήσεις των θέσεων άλλων αστεριών, η Gaia έχει μια περίπλοκη σχέση με τη δική μας.

Η Γαία περιστρέφεται γύρω από το δεύτερο  σημείο Lagrange , L2, του συστήματος Sun-Earth. Αυτή η τοποθεσία κρατά τον Ήλιο, τη Γη και τη Σελήνη πίσω από τη Γαία, επιτρέποντάς της να παρατηρήσει ένα μεγάλο μέρος του ουρανού χωρίς την παρέμβασή τους. Είναι επίσης σε ένα ομοιόμορφο θερμικό περιβάλλον ακτινοβολίας και βιώνει μια σταθερή θερμοκρασία.

Ωστόσο, η Γαία δεν πρέπει να πέσει εντελώς στη σκιά της Γης, καθώς το διαστημικό σκάφος εξακολουθεί να εξαρτάται από την ηλιακή ενέργεια. Καθώς η τροχιά γύρω από το σημείο L2 είναι ασταθής, μικρές διαταραχές μπορούν να συσσωρευτούν και να δουν το διαστημικό σκάφος να κατευθύνεται προς μια έκλειψη.

Αποφεύγοντας τη σκιά της Γης
Αποφεύγοντας τη σκιά της Γης

Η ομάδα ελέγχου πτήσης της Gaia στο  κέντρο ελέγχου αποστολών ESOC της ESA στο Ντάρμσταντ είναι υπεύθυνη για τη διόρθωση της τροχιάς του διαστημικού σκάφους για να τη διατηρήσει στη σωστή τροχιά και έξω από τη σκιά της Γης. Εξασφαλίζουν ότι η Gaia παραμένει ένα από τα πιο σταθερά και ακριβή διαστημόπλοια ποτέ. Στις 16 Ιουλίου 2019, η ομάδα πραγματοποίησε με επιτυχία έναν κρίσιμο  ελιγμό αποφυγής έκλειψης , μεταφέροντας την Gaia στην εκτεταμένη φάση της αποστολής της και της επέτρεψε να συνεχίσει να σαρώνει τον ουρανό για πολλά ακόμη χρόνια.

Facebook Comments