87
Благодаря международной команде ученых-граждан, с помощью астрономов Европейского космического агентства (ESA) и некоторых алгоритмов машинного обучения, в архивных данных "Хаббла" была обнаружена новая выборка из более чем тысячи астероидов.
Использованные методы представляют новый подход к поиску объектов в данных десятилетней давности, который применим и к другим наборам данных.
Исследовательскую группу возглавил Пабло Гарсия-Мартин (Pablo García-Martín), научный сотрудник кафедры теоретической физики Мадридского автономного университета (UAM). В нее вошли представители ЕКА, Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL), Астрономического института Румынской академии, Университета Крайовы, Университета Лазурного берега и компании Bastion Technologies.
Статья, описывающая их находки, “Hubble Asteroid Hunter III. Физические свойства недавно найденных астероидов” недавно появилась в журнале Astronomy & Astrophysics.
Спросите любого астронома и он скажет вам, что астероиды – это материал, оставшийся после формирования Солнечной системы около 4,5 миллиардов лет назад. Эти объекты бывают разных форм и размеров – от камней размером с гальку до планетоидов.
Наблюдение за этими объектами сложно, поскольку они слабы и постоянно двигаются по орбите вокруг Солнца. Благодаря своей быстрой геоцентрической орбите Хаббл может фиксировать блуждающие астероиды благодаря выразительным изогнутым следам, которые они оставляют в кадре. Когда "Габбл" вращается вокруг Земли, его точка зрения изменяется во время наблюдения за двигающимися по своим орбитам астероидами.
Известно, что астероиды также "фотобомбардируют" полученные "Габблом" изображения далеких космических объектов, таких как UGC 12158 (см. выше). Зная положение Хаббла, когда он делал снимки астероидов, и измеряя оставляемые ими кривизну полос, ученые могут определить расстояние до астероидов и оценить форму их орбит. Возможность делать это с большими образцами позволяет астрономам проверять теории формирования и эволюции Главного астероидного пояса.
Как сказал Мартин в недавнем пресс-релизе ESA Hubble:
Мы все глубже изучаем меньшую популяцию астероидов главного пояса. Мы были удивлены, увидев такое большое количество объектов-кандидатов. Был определенный намек на то, что эта популяция существует, но теперь мы подтверждаем это посредством случайной выборки популяции астероидов, полученной с помощью всего архива "Хаббла". Это важно для понимания эволюционных моделей нашей солнечной системы».
Согласно одной из общепринятых моделей, малые астероиды – это обломки более крупных астероидов, которые сталкивались и измельчались друг с другом в течение миллиардов лет.
Конкурирующая теория утверждает, что малые тела сформировались так, как они выглядят сегодня, миллиарды лет назад и с тех пор почти не изменились.
Однако астрономы не могут предложить ни одного правдоподобного механизма, почему эти меньшие астероиды не накапливали больше пыли с околозвездного диска, окружавшего наше Солнце миллиарды лет назад (из которого образовались планеты).
Кроме того, астрономы уже давно знают, что столкновения должны оставить определенный след, который можно было бы использовать для проверки современного населения Главного пояса.
В 2019 году астрономы из Европейского научно-технологического центра (ESTEC) и Центра научных данных Европейского центра космической астрономии (ESDC) объединились с крупнейшей и популярной в мире платформой гражданской науки (Zooniverse) и компанией Google, чтобы запустить проект Hubble Asteroid Hunter HAH) для обнаружения астероидов в архивных данных Hubble.
Команда HAH состояла из 11 482 волонтеров-общественных ученых, проанализировавших 37 000 изображений "Хаббла" за 19 лет. После почти двух миллионов идентификаций команда получила обучающий набор для автоматизированного алгоритма идентификации астероидов на основе машинного обучения. В результате был обнаружен 1 астероидный след, из которых 701 соответствовал ранее не зарегистрированным астероидам, около 1 из которых были размером менее 031 км (~400 футов). Сказал Мартин:
Это дало 1,701 астероидный след, из которых 1,031 соответствует ранее не каталогизированным астероидам – около 400 из которых были размером менее 1 км (~1090 футов).
Саид Мартин:
“Положение астероидов меняется с течением времени, и поэтому вы не можете найти их, просто введя координаты, потому что в разное время их там может не быть. Как астрономы, у нас нет времени просматривать все изображения астероидов. Поэтому у нас возникла идея сотрудничать с более чем 10 000 общественных ученых-волонтеров, чтобы посмотреть огромные архивы "Хаббла".
Этот новаторский подход может быть эффективно применен к наборам данных, накопленных другими обсерваториями, охотящимися на астероиды, такими как Космический телескоп Спитцер и Стратосферная обсерватория инфракрасной астрономии НАСА (SOFIA).
После того, как космический телескоп Джеймса Вебба (JWST) накопит достаточно большой набор данных, тот же метод можно применить и к его архивным данным.
Следующим шагом проекта HAH станет исследование полос ранее неизвестных астероидов, чтобы охарактеризовать их орбиты, периоды вращения и другие свойства.
