Как обнаружить астероид с помощью мобильных астрономических приложений

Путь астероида

Когда они вращаются вокруг Солнца, более крупные астероиды в главном поясе между орбитами Марса и Юпитера можно увидеть в телескопы на заднем дворе, если вы знаете, где искать. Приложение SkySafari 5 позволяет искать астероиды по названию и отображать их местоположение на любую дату. В сентябре 2016 года астероид Паллада, обозначенный белым перекрестием, пересекает небольшое созвездие Эквилея, расположенное в восточной части вечернего неба. Здесь показана его циклическая траектория за 18-месячный период. (Изображение предоставлено: SkySafari для Android и iOS)



Вчера НАСА запустило миссию OSIRIS-REx по посещению астероида Бенну. Оказавшись там, его космический корабль возьмет образец астероида и вернет материал на Землю. В этом выпуске Mobile Astronomy мы сосредоточимся на астероидах и на том, как вы можете увидеть их в телескоп на заднем дворе с помощью астрономического приложения.



Наша солнечная система усеяна осколками каменистого и металлического материала, который либо никогда не использовался во время первоначального формирования планет 4,6 миллиарда лет назад, либо откололся от более крупных тел во время последующих столкновений. Размеры варьируются от мелких частиц до отдельных объектов диаметром 1000 километров.

Более крупные тела представляют наибольший интерес по нескольким причинам: мы могли бы посетить их, чтобы добыть минералы, из которых они сделаны, и мы бы хотели, чтобы наш космический корабль избежал случайного столкновения с одним из них. И мы определенно хотим следить за всем, что может столкнуться с Землей, например, Бенну! [ OSIRIS-REx: видеоролик о миссии НАСА по изучению астероида Бенну ]

Что такое астероид?



Во время раннего формирования Солнечной системы, когда первичное газовое облако коллапсировало, а плотность материала увеличивалась, атомы и молекулы тяжелых элементов (то есть более тяжелых, чем гелий) слипались в небольшие фрагменты. Они, в свою очередь, притягивали больше материала за счет взаимного тяготения. Большинство растущих глыб материи слились в планеты или луны, а остальные стали инертными фрагментами, вращающимися вокруг Солнца в межпланетном пространстве. Оказывается, максимальный размер объектов составляет около 1000 километров (620 миль), а их относительно немного. По мере уменьшения размера популяция быстро увеличивается до такой степени, что даже самых маленьких становится слишком много, чтобы их можно было сосчитать.

Большой процент тел оказался на орбите в большом поясе между орбитами Марса и Юпитера. Это те, которые мы называем астероидами. Другие части в конечном итоге были перенесены в стабильные гравитационные колодцы. называемые точками Лагранжа , вокруг планет. Юпитер с его огромной массой собрал их великое множество, известные как трояны . Остальные вращаются вокруг Солнца по примерно круговым орбитам разного размера и наклона, иногда их перенаправляют на новую орбиту при близком столкновении с более крупным объектом или при резком столкновении с поверхностью планеты или луны. Земля и Луна несут на себе шрамы от прошлых столкновений. Метеориты, которые проносятся через нашу атмосферу в виде падающих звезд и приземляются на землю, происходят из одного и того же материала и состоят в основном из объектов диаметром менее метра.

Число известных астероидов увеличивается по мере уменьшения их размеров. Термин астероид охватывает объекты диаметром до 1 метра.



Количество известных астероидов увеличивается по мере уменьшения их размеров. Термин астероид охватывает объекты диаметром до 1 метра.(Изображение предоставлено Марко Коломбо, Исследовательская лаборатория DensityDesign)

Исследователи называют все эти тела малыми планетами, независимо от того, где они расположены. Поскольку некоторые объекты, называемые объектами, сближающимися с Землей или ОСЗ, представляют небольшой риск столкновения с Землей, астрономы-любители и профессиональные астрономы обнаруживали, отслеживали и составляли таблицы в течение многих лет. В Центр малых планет является всемирным центральным хранилищем всех этих данных, которым управляет Международный астрономический союз и НАСА. В настоящее время обнаружено более 721 700 объектов, из которых около 14 700 - это ОСЗ. Астероид Бенну, пункт назначения OSIRIS-REx, - это NEO, который может повлиять на Землю в следующем веке. НАСА и другие агентства работают над способами отражения ОСЗ. Кометы, которые в основном ледяные и имеют сильно вытянутые орбиты, не считаются малыми планетами.

На веб-сайте MPC есть много информации об астероидах, предназначенной как для профессионалов, так и для общественности. Новый сайт Обозреватель данных астероидов , содержащий информативные видеоролики и многое другое, ориентирован на учителей.



Центр малых планет, управляемый Международным астрономическим союзом и НАСА, является всемирным хранилищем информации об известных астероидах, также называемых малыми планетами. Тысячи других обнаруживаются каждый год, в основном с помощью автоматических камер, которые обнаруживают объекты, движущиеся против неподвижных звезд. На этой анимации 2002 года показано движение населения внутренней солнечной системы. Около Земли объекты показаны красным, а орбиты внутренних планет - синими кружками.

Центр малых планет, управляемый Международным астрономическим союзом и НАСА, является всемирным хранилищем информации об известных астероидах, также называемых малыми планетами. Тысячи других обнаруживаются каждый год, в основном с помощью автоматических камер, которые обнаруживают объекты, движущиеся против неподвижных звезд. На этой анимации 2002 года показано движение населения внутренней солнечной системы. Около Земли объекты показаны красным, а орбиты внутренних планет - синими кружками.(Изображение предоставлено: Центр малых планет)

Обнаружение астероида

Вам не нужно быть профессиональным астрономом или иметь специальные телескопы, чтобы увидеть астероид своими глазами! Объекты в поясе астероидов, такие как планеты, светятся отраженным солнечным светом, поэтому их можно заметить визуально, если они не слишком далеки или слишком малы. Обращаясь вокруг Солнца, они движутся по небу, прокладывая путь сквозь далекие неподвижные звезды.

Сфотографируйте или сделайте набросок участка неба, а затем сделайте это снова через несколько дней. Любой перемещающийся объект является либо кометой, либо астероидом. Астрономы используют яркость объекта, скорость и направление его движения, чтобы определить его орбиту и размер. Первые открытые астероиды были самыми большими, так как их было легче всего обнаружить в первые телескопы.

Первый - и самый крупный - обнаруженный астероид был Церера , названный в честь богини земледелия (вспомните «зерновые»). В период с 1 января по 11 февраля 1801 года итальянский астроном Джузеппе Пиацци наблюдал, как он движется сквозь звезды Тельца. Вы можете использовать свое астрономическое приложение, чтобы увидеть, что видел Пьяцци. Установите приложение для создания карт неба на 8 часов вечера. 1 января 1801 года и поиски Цереры. (В вашем приложении может появиться имя (1) Церера, поскольку астероидам даны номера в порядке открытия.) Переместив дату на 11 февраля 1801 года, вы увидите, что Церера движется по дуге по петле справа от Тельца-Быка. треугольное лицо под скоплением Плеяд. Я считаю, что это помогает центрировать ваше приложение на любой ближайшей звезде, а затем позволить Церере перемещаться по дисплею, когда вы меняете дату. Обратите внимание, что ближе к концу периода наблюдений Пиацци увидел бы, как Марс входит в поле по пути, сходящемуся с Церерой. [ Совершите кинематографический тур по карликовой планете Церера (видео) ]

Между 1 января и 11 февраля 1801 года итальянский астроном Джузеппе Пиацци обнаружил первый астероид, который был назван Церерой в честь богини земледелия. Он отслеживал движение объекта, когда он двигался через звезды Тельца-Быка. Вы можете смоделировать его открытие, выбрав эти даты в своем астрономическом приложении.

Между 1 января и 11 февраля 1801 года итальянский астроном Джузеппе Пиацци обнаружил первый астероид, который был назван Церерой в честь богини земледелия. Он отслеживал движение объекта, когда он двигался через звезды Тельца-Быка. Вы можете смоделировать его открытие, выбрав эти даты в своем астрономическом приложении.(Изображение предоставлено: SkySafari для Android и iOS)

28 марта 1802 года, пытаясь подтвердить орбиту Цереры, немецкий астроном Генрих Вильгельм Маттиас Ольберс обнаружил второй астероид (2) Паллада, диаметр которого составляет 512 километров (318 миль). Это также хорошая цель для вас, чтобы попробовать и понаблюдать в сентябре, хотя она немного тусклая для самых маленьких телескопов. Используйте свое приложение, чтобы найти маленькое созвездие Лошадки Equuleus. (Это справа вверху от Пегаса.) Нижняя звезда в Equuleus - это звезда по имени Китальфа, видимая невооруженным глазом. 9 сентября 2016 г. (2) Паллада находится в 50 угловых минутах (чуть меньше диаметра полной луны) вверху справа от Китальфы. С течением времени астероид будет двигаться вниз и вправо, медленно удаляясь от звезды.

Попробуйте найти и отследить астероид в свой телескоп. В приложении SkySafari вы можете смоделировать свой телескоп и окуляр и отобразить круг, обозначающий поле зрения. При малом увеличении ваш телескоп должен помещать в поле зрения и звезду, и астероид, но помните, что ваш телескоп, вероятно, будет переворачивать изображение слева направо. Если это так, вы можете включить в своем приложении переворачивание изображения в соответствии с ним. (Использование Луны - хороший способ выяснить это. Затем запишите ее, так как она всегда будет одинаковой для этого телескопа.)

Поместите звезду у одного края поля зрения и найдите астероид. Два объекта - самые яркие на этом участке неба. Сделайте набросок всех основных «звезд» в круге. На следующий вечер или через несколько дней повторите упражнение и сравните наброски. Объект, который движется или исчезает из поля зрения, - это астероид.

Увеличенный вид пути астероида Паллада, когда он проходит около звезды, видимой невооруженным глазом, около 9 сентября 2016 года. Синий кружок представляет поле зрения типичного телескопа на заднем дворе при малом увеличении.

Увеличенный вид пути астероида Паллада, когда он проходит около звезды, видимой невооруженным глазом, около 9 сентября 2016 года. Синий кружок представляет поле зрения типичного телескопа на заднем дворе при малом увеличении.(Изображение предоставлено: href = 'http: //skysafariastronomy.com/'> SkySafari для Android и iOS)

Так получилось, что этой осенью вы также можете сами понаблюдать за Церерой. В начале сентября Церера находится в созвездии Кита Кита и восходит около 22:30. EDT. При визуальной яркости 8,2 звездной величины Церера находится в пределах досягаемости небольшого телескопа на заднем дворе. Еще лучше, через месяц Церера воскреснет примерно в 8 часов вечера. по местному времени и повысится до 7,6 звездной величины. SkySafari и другие приложения для астрономии могут отображать путь к объекту, чтобы вы могли видеть, где он будет в заданную дату.

Приложение SkySafari 5 предоставляет пользователям наблюдательную и техническую информацию об основных астероидах и информацию об их открытии.

Приложение SkySafari 5 предоставляет пользователям наблюдательную и техническую информацию об основных астероидах и информацию об их открытии.(Изображение предоставлено: SkySafari для Android и iOS)

Миссия OSIRIS-REx по возвращению образца астероида

НАСА выбрало астероид (101955) Бенну для своей миссии по астероиду OSIRIS-REx по нескольким причинам. К астероиду относительно легко добраться за разумное количество времени, он достаточно массивен, чтобы иметь достаточную гравитацию для того, чтобы космический корабль мог быть приближен к нему, его медленное вращение позволяет штанге космического корабля на короткое время прикоснуться к нему, и это один нескольких целей с изначальным составом, которые дадут важную информацию о ранней солнечной системе.

После запуска космический корабль проведет два года, согласовывая скорость и орбиту с Бенну, а затем потратит более года на отображение астероида с расстояния примерно 5 километров (3,1 мили), чтобы спланировать встречу для сбора проб. В июле 2020 года космический аппарат разместится на высоте нескольких метров над поверхностью и вытянет рукав для сбора проб, чтобы собрать от 60 до 2 кг поверхностного материала. В сентябре 2023 года капсула, содержащая образец, упадет на Землю, где взволнованные ученые заберут ее. [Инфографика: как работает миссия NASA по астероиду OSIRIS-REx]

Когда астероид достаточно велик, мы можем отразить от него радар, чтобы измерить расстояние до него и оценить его размер и форму. Это было сделано очень подробно для Бенну с использованием гигантский радиотелескоп в Аресибо, Пуэрто-Рико. К сожалению, Бенну нельзя наблюдать в любительские телескопы, но вы можете увидеть, где он находится, если вы рано встаете. Используйте свое астрономическое приложение, чтобы найти тусклое созвездие Рака, которое находится низко в восточном предрассветном небе. Астероид в настоящее время находится в нижней части созвездия и движется ниже во Льве.

8 сентября 2016 года космический корабль OSIRIS-REx отправляется на встречу с астероидом Бенну. Оказавшись там, он будет изучать астероид в течение года, а затем соберет образец и вернет его на Землю в 2023 году.

8 сентября 2016 года космический корабль OSIRIS-REx отправляется на встречу с астероидом Бенну. Оказавшись там, он будет изучать астероид в течение года, а затем соберет образец и вернет его на Землю в 2023 году.(Изображение предоставлено НАСА)

Выходя за рамки

Когда ОСЗ иногда пролетают мимо нас, обычно далеко за пределы орбиты Луны, они движутся по небу очень быстро, показывая движение против звезд всего за несколько минут. Большинство из них слишком малы, чтобы их можно было увидеть визуально или в небольшие телескопы, но некоторые из них достаточно велики. Asteroid Tracker для Android а также iOS - это приложение, в котором перечислены предстоящие проходы, включая имя объекта, ближайшее расстояние и массу. В нем также указан прогнозируемый уровень опасности удара. Веб-сайт Slooh.com часто транслирует прямые трансляции проходов, а также многих других интересных астрономических событий, с видео-трансляциями через телескопы и комментариями экспертов.

В будущих выпусках мобильной астрономии мы рассмотрим фотографирование объектов с помощью вашего смартфона, некоторые интересные астрономические приложения и оборудование виртуальной реальности, как использовать астрономические приложения в классе и многое другое. А пока смотрите вверх!

Примечание редактора:Крис Воан - общественный астроном, специалист по образованию и оператор исторического 1,88-метрового телескопа обсерватории Дэвида Данлэпа. Вы можете достичь Крис по электронной почте и подписывайтесь на него в Твиттере @astrogeoguy , а также Facebook а также Tumblr .

Эта статья была предоставлена Учебная программа моделирования , лидер в разработке учебных программ по космической науке и создатели SkySafari приложение для Android и iOS. Следите за SkySafari на Twitter @SkySafariAstro . Подписывайтесь на нас @Spacedotcom , Facebook а также Google+ . Оригинальная статья о demokratija.eu .