Algoritam za otkrivanje asteroida — dizajniran da otkrije asteroide u blizini Zemlje za predstojeće desetogodišnje istraživanje noćnog neba Opservatorije Vera C. Rubin — identifikovao je svoj prvi „potencijalno opasan“ asteroid, termin za svemirske stene u blizini Zemlje koji se naučnicima sviđa da držim na oku.
Otprilike 600 stopa dugačak asteroid, označen kao 2022 SF289, otkriven je tokom probne vožnje algoritma sa istraživanjem ATLAS na Havajima. Pronalazak 2022 SF289, koji ne predstavlja nikakav rizik za Zemlju u doglednoj budućnosti, potvrđuje da algoritam sledeće generacije, poznat kao HelioLinc3D, može da identifikuje asteroide blizu Zemlje sa manje i više disperzovanih posmatranja nego što to zahtevaju današnje metode.
„Pokazujući efektivnost softvera u stvarnom svetu koji će Rubin koristiti za traženje hiljada još nepoznatih potencijalno opasnih asteroida, otkriće SF289 iz 2022. čini nas sve bezbednijim“, rekao je naučnik iz Rubina Ari Hajnce, glavni programer HelioLinc3D i istraživač na Univerzitetu u Vašingtonu.
Sunčev sistem je dom desetinama miliona stenovitih tela u rasponu od malih asteroida ne većih od nekoliko stopa, do patuljastih planeta veličine našeg meseca. Ovi objekti su ostali iz ere pre više od četiri milijarde godina, kada su se planete u našem sistemu formirale i zauzele svoje današnje položaje. Video koji prikazuje orbitu 2022 SF289 (zeleno) u odnosu na orbitu Zemlje (plavo) i drugih planeta u Sunčevom sistemu (Venera u narandžastoj boji, Mars u crvenoj). Zasluge: Joachim Moeiens/Univerzitet u Vašingtonu/OpenSpace
Većina ovih tela je udaljena, ali određeni broj kruži blizu Zemlje, i poznata su kao objekti blizu Zemlje ili NEO. Najbliži od njih – oni sa putanjom koja ih vodi u krugu od oko 5 miliona milja od Zemljine orbite, ili oko 20 puta veće udaljenosti od Zemlje do Meseca – zahtevaju posebnu pažnju. Takvi „potencijalno opasni asteroidi“ ili PHA se sistematski traže i nadgledaju kako bi se osiguralo da se neće sudariti sa Zemljom, što je potencijalno razarajući događaj.
Naučnici traže PHA koristeći specijalizovane teleskopske sisteme kao što je istraživanje ATLAS, koje vodi tim sa Instituta za astronomiju Univerziteta Havaja. Oni to čine tako što snimaju delove neba najmanje četiri puta svake noći. Do otkrića dolazi kada primete svetlosnu tačku koja se nedvosmisleno kreće u pravoj liniji preko serije slika. Naučnici su ovom metodom otkrili oko 2.350 PHA, ali procenjuju da ih još najmanje toliko čeka na otkriće.
Sa svog vrhunca u čileanskim Andima, Opservatorija Vera C. Rubin će se pridružiti lovu na ove objekte početkom 2025. Rubinova zapažanja će dramatično povećati stopu otkrića PHA. Rubin će skenirati nebo neviđeno brzo sa svojim ogledalom od 8,4 metra i masivnom kamerom od 3.200 megapiksela, posećujući tačke na nebu dva puta u toku noći, a ne četiri puta koliko je potrebno sadašnjim teleskopima.
Ali sa ovim romanom koji posmatra „kadence“, istraživačima je potreban novi tip algoritma za otkrivanje da bi pouzdano uočili svemirske stene.
Rubinov softverski tim za solarni sistem na DiRAC institutu Univerziteta u Vašingtonu radi na razvoju takvih kodova. Radeći sa višim astrofizičarom Smithsonian i predavačom na Univerzitetu Harvard Metjuom Holmanom, koji je 2018. godine bio pionir nove klase heliocentričnih algoritama za pretragu asteroida, Heinze i Siegfried Eggl, bivši istraživač Univerziteta u Vašingtonu koji je sada docent na Univerzitetu Ilinois u Urbana- Champaign, razvio HelioLinc3D: kod koji bi mogao da pronađe asteroide u Rubinovom skupu podataka.
Pošto je Rubin još uvek u izgradnji, Heinze i Eggl su želeli da testiraju HelioLinc3D da vide da li može da otkrije novi asteroid u postojećim podacima, onaj sa premalo zapažanja da bi ga otkrili današnji konvencionalni algoritmi.
John Tonri i Larri Denneau, vodeći astronomi ATLAS-a, ponudili su svoje podatke za testiranje. Rubin tim je postavio HelioLinc3D da pretraži ove podatke i 18. jula 2023. uočio je svoj prvi PHA: 2022 SF289, koji je ATLAS prvobitno snimio 19. septembra 2022. na udaljenosti od 13 miliona milja od Zemlje.
Retrospektivno, ATLAS je posmatrao 2022 SF289 tri puta u četiri odvojene noći, ali nikada četiri puta u jednoj noći da bi se identifikovao kao novi NEO. Ali ovo su samo prilike u kojima se HelioLinc3D ističe: uspešno je kombinovao fragmente podataka iz sve četiri noći i došao do otkrića.
„Svako istraživanje će imati poteškoća da otkrije objekte kao što je 2022 SF289 koji su blizu granice osetljivosti, ali HelioLinc3D pokazuje da je moguće povratiti ove blede objekte sve dok su vidljivi tokom nekoliko noći“, rekao je Denneau. „Ovo nam zapravo daje ‘veći, bolji’ teleskop.“
Druga istraživanja su takođe propustila 2022 SF289, jer je prolazila ispred bogatih zvezdanih polja Mlečnog puta. Ali do sada znajući gde tražiti, dodatna zapažanja Pan-STARRS-a i Catalina Ski Survei-a brzo su potvrdila otkriće. Tim je koristio ADAM platformu B612 Instituta za asteroide da povrati dalja neprepoznata posmatranja teleskopa Zvicki Transient Faciliti koji podržava NSF.
2022 SF289 je klasifikovan kao NEO tipa Apolo. Njegov najbliži pristup dovodi ga na 140.000 milja od Zemljine orbite, bliže od Meseca. Njegov prečnik od 600 stopa je dovoljno velik da se klasifikuje kao „potencijalno opasan“. Ali uprkos njegovoj blizini, projekcije pokazuju da ne predstavlja opasnost od udara na Zemlju u doglednoj budućnosti. Njegovo otkriće objavljeno je u elektronskom cirkularu za male planete MPEC 2023-O26 Međunarodne astronomske unije.
Trenutno naučnici znaju za 2.350 PHA, ali očekuju da ih još treba pronaći više od 3.000.
„Ovo je samo mali deo onoga što možete očekivati sa Rubin opservatorijom za manje od dve godine, kada će HelioLinc3D svake večeri otkrivati ovakav objekat“, rekao je naučnik Rubina Mario Jurić, direktor DiRAC instituta, profesor astronomije na Univerzitet u Vašingtonu i vođa tima koji stoji iza HelioLinc3D.
„Ali šire gledano, to je pregled nadolazeće ere astronomije sa velikim brojem podataka. Od HelioLinc3D do kodova potpomognutih veštačkom inteligencijom, sledeća decenija otkrića biće priča o napretku u algoritmima koliko i u novim, velikim teleskopima.“
