Смртоносни астероиди који се крију на видику. Нови алат помаже њиховом откривању.

Ед Ло жели да спаси Земљу од смртоносних астероида.

Или барем, ако нам долази велика свемирска стена, др Лу, бивши НАСА-ин астронаут са докторатом из примењене физике, жели да га пронађе пре него што нас погоди – надамо се уз године упозорења и прилике за човечанство . да га потроши.

У уторак је Фондација Б612, непрофитна група којој је др Лу помогао да се оснује, објавила откриће више од 100 астероида. (Назив институције је референца на дечју књигу Антоана де Сент Егзиперија, „Мали принц“; Б612 је главни астероид овог лика.)

Ово само по себи није приметно. Посматрачи неба широм света стално пријављују нове астероиде. Ово укључује хобисте са дворишним телескопима и роботским прегледима који систематски посматрају ноћно небо.

Занимљиво је да Б612 није направио нови телескоп нити чак направио нова запажања са постојећим телескопима. Уместо тога, истраживачи које финансира Б612 применили су софистициране рачунарске могућности на слике старе године — њих 412.000 у дигиталном архиву у Националној лабораторији за инфрацрвену оптичку астрономију или НОИРЛаб — да би одвојили астероиде од 68 милијарди тачака космичке светлости. ухваћен на сликама.

Ово је савремени метод астрономије“ Др Лу је рекао.

Претрага додаје у Напори „планетарне одбране“ НАСА-е и других организација око света.

Данас, од 25.000 астероида у близини Земље који имају најмање 460 стопа у пречнику, пронађено је само око 40 посто. Преосталих 60 процената — око 15.000 свемирских стена, од којих свака има потенцијал да ослободи енергију која је еквивалентна стотинама милиона тона ТНТ-а у судару са Земљом — остаје неоткривено.

Б612 је сарађивао са Јоацхимом Моеиенсом, дипломираним студентом на Универзитету у Вашингтону, и докторским саветником, Мариом Јурићем, професором астрономије. Они и колеге са универзитетског Института за интензивна истраживања у астрофизици и космологији развили су алгоритам који је способан да испитује астрономске слике не само да би утврдио које тачке светлости могу бити астероиди, већ и да виде које тачке светлости на сликама снимљеним различитим ноћима. су заправо исти астероид.

У суштини, истраживачи су развили начин да открију шта је заправо виђено, али није примећено.

Обично се астероиди откривају када се исти део неба фотографише више пута током једне ноћи. Део ноћног неба садржи много светлосних тачака. Удаљене звезде и галаксије остају у истом редоследу. Али објекти који су много ближи, унутар Сунчевог система, брзо се крећу и њихови положаји се мењају током ноћи.

Астрономи серију посматрања једног покретног објекта током једне ноћи називају „праћењем“. Тракер пружа индикацију кретања објекта, водећи астрономе до места где би могли да траже још једну ноћ. Такође могу да траже старе фотографије истог објекта.

Многа астрономска запажања која нису део систематских претрага астероида неизбежно бележе астероиде, али само у једном тренутку и на једном месту, а не вишеструка посматрања која су потребна за спајање малих путања.

Слике НОИРЛаб-а, на пример, снимљене су првенствено помоћу телескопа Виктор М. Бланцо од 4 метра у Чилеу у оквиру истраживања скоро једне осмине ноћног неба да би се мапирала дистрибуција галаксија у универзуму.

Додатне тачке светлости су игнорисане, јер нису биле оно што су проучавали астрономи. „То су само насумични подаци у само насумичне слике неба,“ рекао је др Лу.

Али за господина Моеиенса и др Јурица, једна светлосна тачка која није звезда или галаксија је почетна тачка за њихов алгоритам, који су назвали Хелиоцентрично враћање орбите без трага или ТХОР.

Закон гравитације контролише кретање астероида. ТХОР ствара пробну орбиту која одговара посматраној тачки светлости, претпостављајући одређену удаљеност и брзину. Затим израчунава где је астероид био следеће и претходне ноћи. Ако се светлосна тачка појави тамо у подацима, то би могао бити исти астероид. Ако алгоритам може спојити пет или шест опсервација у року од неколико недеља, то је обећавајући кандидат за откривање астероида.

У принципу, постоји бесконачан број могућих тестних орбита које треба испитати, али ово никада не захтева да буде непрактично за израчунавање. У пракси, пошто се астероиди групишу око одређених орбита, алгоритам треба да размотри само неколико хиљада пажљиво одабраних могућности.

Међутим, израчунавање хиљада пробних орбита за хиљаде потенцијалних астероида је застрашујући задатак за откривање бројева. Али појава рачунарства у облаку – огромне рачунарске снаге и складиштења података дистрибуираних преко Интернета – то чини могућим. Гоогле је допринео овом напору на својој Гоогле Цлоуд платформи.

„То је једна од најбољих апликација које сам видео“, рекао је Скот Бенберти, директор примењене вештачке интелигенције у Гуглу.

Научници су до сада испитали око једне осмине података за месец дана, септембар 2013, из НОИРЛаб архиве. ТХОР је произвео 1.354 потенцијална астероида. Неколико њих се већ налазило у каталогу астероида који одржава Центар за мале планете Међународне астрономске уније. Неки од њих су примећени и раније, али током само једне ноћи и мала путања није била довољна да се поуздано одреди орбита.

Центар за Малу планету потврдио је да су до сада 104 објекта нова открића. Архива НОИРЛаб-а садржи седмогодишње податке, који указују на то да десетине хиљада астероида чекају да буду пронађени.

„Мислим да је кулИ тхерекао је Метју Пејн, директор Центра за мале планете, који није био укључен у развој ТХОР-а. „Мислим да је то веома интересантно и такође нам омогућава да добро искористимо архивске податке који већ постоје. „

Алгоритам је тренутно конфигурисан да пронађе само астероиде главног појаса, оне са орбитама између Марса и Јупитера, а не астероиде близу Земље, оне који би се могли сударити са нашом планетом. Препознавање астероида близу Земље је теже јер се крећу брже. Различита запажања истог астероида могу се раздвојити у времену и удаљености, а алгоритам треба да уради више бројања да би успоставио везе.

„Свакако ће успети“, рекао је господин Моен. „Нема разлога зашто не би. Заиста нисам имао прилику да га испробам.“

ТХОР не само да има способност да открије нове астероиде у старим подацима, већ може да промени и будућа посматрања. Узмимо, на пример, Опсерваторија Вера Ц Робинраније познат као Велики универзални телескоп, тренутно је у изградњи у Чилеу.

Финансиран од стране Националне научне фондације, Рубин опсерваторија је телескоп од 8,4 метра који често скенира ноћно небо како би пратио промене током времена.

Део мисије опсерваторије је да проучава структуру универзума великих размера и идентификује удаљене супернове, познате и као супернове. Ближе кући, открићете и велики број објеката мањих од једне планете који круже око Сунчевог система.

Пре неколико година, неки научници су предложили да се обрасци посматрања Рубин телескопа могу модификовати како би могао да лоцира више удара астероида и тако брже лоцира опасније, али неоткривене астероиде. Али ова промена би успорила друга астрономска истраживања.

Ако се ТХОР алгоритам покаже да добро функционише са Рубиновим подацима, телескоп не би морао да скенира исти део неба два пута по ноћи, дозвољавајући му да уместо тога покрије дупло веће подручје.

„Ово би у принципу могло бити револуционарно, или барем веома важно“, рекао је Жељко Ивезић, директор телескопа и аутор научног рада који описује ТХОР и тестира га у односу на посматрања.

Ако телескоп може да се враћа на исто место на небу сваке две ноћи уместо сваке четири ноћи, могао би да користи другим истраживањима, укључујући потрагу за суперновом.

„Ово би био још један ефекат алгоритма који нема никакве везе са астероидима“, рекао је др Евезек. „То веома добро показује како се пејзаж мења. Научни екосистем се мења јер сада софтвер може да ради ствари о којима нисте ни сањали пре 20 или 30 година, а о којима нисте ни помислили.. „

За др Лу, ТХОР нуди другачији начин за постизање истих циљева које је имао пре деценију.

У то време, Б612 је гледао на амбициозан и много скупљи пројекат. Непрофитна организација је требало да изгради, лансира и управља сопственим свемирским телескопом под називом Сентинел.

У то време, др Лу и други лидери Б612 били су фрустрирани спорим темпом потраге за опасним свемирским стенама. Конгрес је 2005. године наложио НАСА-и да лоцира и прати 90 одсто астероида у близини Земље пречника 460 стопа или више до 2020. Али законодавци нису обезбедили новац који је НАСА-и била потребна да обави посао, а рок је прошао са мање од половине буду пронађени.ти астероиди.

Прикупљање 450 милиона долара од приватних донатора да се претплате на Сентинел било је изазовно за Б612, посебно пошто је НАСА разматрала изградњу сопственог свемирског телескопа за откривање астероида.

Када је Национална научна фондација дала зелено светло за Рубинову опсерваторију, Б612 је поново проценио своје планове. „Можемо се брзо окренути и рећи: ‘Који је другачији приступ решавању проблема који смо ту да решимо?'“, рекао је др Лу. „

Планирано је да Рубинска опсерваторија изврши своја прва пробна посматрања за око годину дана и да буде оперативна за око две године. Др Евчић је рекао да би десет година Рубинових посматрања, у комбинацији са другим потрагама за астероидима, могло да испуни циљ Конгреса од 90 одсто.

НАСА такође убрзава напоре планетарне одбране. Његов астероидни телескоп, назван НЕО Сурвеиор, је у почетној фази пројектовања и има за циљ да буде лансиран 2026.

Касније ове године, мисија Доубле Астероид Редирецтион Тест мисија ће лансирати пројектил на мали астероид и мерити колико се променила путања астероида. Кинеска Национална свемирска агенција ради на сличној мисији.

За Б612, уместо да се свађа око пројекта телескопа који кошта скоро пола милијарде долара, могао би да допринесе јефтинијим истраживачким напорима као што је ТХОР. Прошле недеље је објавио да је добио 1,3 милиона долара у виду поклона за финансирање даљег рада на алатима за рачунарство у облаку за науку о астероидима. Фондација је такође добила грант од Титове ручно рађене вотке који ће одговарати до милион долара од других донатора.

Б612 и др Лу сада не покушавају само да спасу свет. „Одговарамо на тривијално питање о томе како је вотка повезана са астероидима. Рекао је.