تقنية

صائدو الكويكبات القاتلة يرصدون 27,500 صخرة فضائية مهملة


قبل عامين، توصل فريق من الباحثين المكرسين للعثور على الكويكبات القاتلة قبل أن تقتلنا إلى خدعة رائعة.

وبدلاً من مسح السماء بالتلسكوبات بحثاً عن الكويكبات، كتب العلماء خوارزمية تقوم بغربلة الصور القديمة للسماء ليلاً، لتكتشف حوالي 100 كويكب تم التغاضي عنها في تلك الصور.

وفي يوم الثلاثاء، كشف هؤلاء العلماء، بالتعاون مع معهد الكويكبات وجامعة واشنطن، عن مكافأة أكبر: 27500 جسم تم تحديده حديثًا في النظام الشمسي.

وهذا أكثر مما اكتشفته جميع التلسكوبات في العالم العام الماضي.

وقال إد لو، المدير التنفيذي للمعهد، وهو جزء من مؤسسة B612، وهي مجموعة غير ربحية ساعد الدكتور لو في تأسيسها: “هذا تغيير جذري” في كيفية إجراء الأبحاث الفلكية.

وتشمل الاكتشافات نحو 100 كويكب قريب من الأرض، وهي الصخور الفضائية التي تمر داخل مدار الأرض. ولا يبدو أن أيًا من هذه الكواكب المائة على مسار تصادمي مع الأرض في أي وقت قريب. لكن الخوارزمية يمكن أن تكون أداة رئيسية في اكتشاف الكويكبات التي يحتمل أن تكون خطرة، ويساعد البحث في جهود “الدفاع الكوكبي” التي تقوم بها وكالة ناسا وغيرها من المنظمات حول العالم.

وتقع معظم الصخور الفضائية التي حددها المعهد في حزام الكويكبات الرئيسي، بين مداري المريخ والمشتري. والبعض الآخر، المعروف باسم أحصنة طروادة، محاصر في مدار كوكب المشتري. كما وجد البحث أيضًا بعض العوالم الصغيرة البعيدة جدًا المعروفة باسم أجسام حزام كويبر، خلف مدار نبتون.

قال الدكتور لو، رائد فضاء سابق في وكالة ناسا، والذي أشار في المستقبل إلى أن مفتاح الاكتشافات الفلكية قد لا يكون المزيد من وقت المراقبة على التلسكوبات، بل بدلاً من ذلك، هو أجهزة كمبيوتر أكثر قوة لتحريك مجموعات هائلة من عمليات الرصد بالفعل: “هناك الكثير من العلوم العظيمة هنا”. جمعت.

تاريخيًا، اكتشف علماء الفلك كواكب جديدة وكويكبات ومذنبات وأجسام حزام كويبر من خلال تصوير نفس المنطقة من السماء عدة مرات خلال ليلة واحدة. يبقى نمط النجوم والمجرات البعيدة دون تغيير. لكن الأجسام الأقرب بكثير، داخل النظام الشمسي، تتحرك بشكل ملحوظ خلال ساعات قليلة.

ترسم الملاحظات المتعددة لجسم متحرك، يسمى “المسار”، مساره، وتوفر معلومات كافية لإعطاء علماء الفلك فكرة جيدة عن المكان الذي يجب أن ينظروا إليه في ليلة أخرى وتحديد مداره.

تتضمن الملاحظات الفلكية الأخرى حتماً الكويكبات، ولكن فقط في وقت ومكان واحد، وليس الملاحظات المتعددة اللازمة لتجميع المسار.

تحتوي الصور البالغ عددها 412000 الموجودة في الأرشيف الرقمي للمختبر الوطني لأبحاث علم الفلك البصري بالأشعة تحت الحمراء، أو NOIRLab، على حوالي 1.7 مليار نقطة ضوئية تظهر في صورة واحدة فقط.

الخوارزمية المستخدمة في البحث الحالي، والمعروفة باسم Tracklet-less Heliocentric Orbit Recovery، أو THOR، قادرة على ربط نقطة من الضوء تظهر في صورة واحدة مع نقطة مختلفة من الضوء في صورة مختلفة تم التقاطها في ليلة مختلفة – أحيانًا بواسطة تلسكوب مختلف – واكتشف أن هاتين النقطتين هما في الواقع نفس الجسم، وعادةً ما يكون كويكبًا قد تغير موقعه أثناء دورانه حول الشمس.

يعد تحديد THOR للكويكبات المرشحة عبر صور متباينة مهمة حسابية شاقة، وهي مهمة لم تكن مستحيلة منذ وقت ليس ببعيد. لكن Google Cloud، وهو نظام حوسبة موزع، كان قادرًا على إجراء الحسابات في حوالي خمسة أسابيع.

وقال ماسيمو ماسكارو، المدير الفني في مكتب كبير مسؤولي التكنولوجيا في Google Cloud: “هذا مثال على ما هو ممكن”. “لا أستطيع حتى أن أحدد حجم الفرص المتاحة من حيث البيانات التي تم جمعها بالفعل، وإذا تم تحليلها باستخدام الحساب المناسب، يمكن أن تؤدي إلى المزيد من النتائج.”

وقال الدكتور لو إن الأدوات البرمجية المحسنة جعلت من السهل الاستفادة من قوة الحوسبة. وقال إنه عندما لا يعود العلماء بحاجة إلى فريق هندسة برمجيات عملاق للبحث في بياناتهم، “فعندها يمكن أن يحدث نوع من الأشياء المثيرة للاهتمام حقًا”.

يمكن لخوارزمية THOR أيضًا أن تُحدث تحولًا في عمليات مرصد Vera C. Rubin الجديد في تشيلي، والذي من المتوقع أن يبدأ عملياته في العام المقبل. وسيقوم التلسكوب الذي يبلغ طوله 8.4 متر، والذي تموله مؤسسة العلوم الوطنية ووزارة الطاقة، بمسح معظم سماء الليل بشكل متكرر لتتبع التغييرات بمرور الوقت.

حاليًا، سيقوم تلسكوب روبين بمسح نفس الجزء من السماء مرتين في الليلة، وهو إيقاع مصمم لاكتشاف الكويكبات. مع THOR، قد لا يحتاج التلسكوب إلى المرور الثاني، مما قد يسمح له بتغطية مساحة مضاعفة.

قال زيليكو إيفيزيتش، أستاذ علم الفلك بجامعة واشنطن والذي يشغل منصب مدير بناء روبن: “ستكون معظم البرامج العلمية سعيدة بالتحول من إيقاع خط الأساس بملاحظتين إلى ملاحظة واحدة فقط في الليلة”.

يمكن للخوارزمية أن تزيد عدد الكويكبات التي يمكن لروبن العثور عليها، وربما يكون ذلك كافيًا للوفاء بالتفويض الذي أقره الكونجرس في عام 2005 لتحديد موقع 90 بالمائة من الكويكبات القريبة من الأرض التي يبلغ قطرها 460 قدمًا أو أكبر.

قال الدكتور إيفيزيتش: «تشير تقديراتنا الأخيرة إلى حوالي 80 بالمائة». “مع THOR، ربما يمكننا رفعه إلى 90 بالمائة.”



المصدر

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى