Milyonlarca yeni güneş sistemi nesnesi bulunacak ve ‘Technicolor’da filme alınacak’ – Çalışmalar öngörüyor

NSF-Doe Vera C. Rubin Gözlemevi, güneş sisteminin “küçük bedenleri”-asteroitler, kuyruklu yıldızlar ve diğer küçük gezegenler hakkındaki bilgilerimizde devrim yaratmaya hazırlanıyor.

Kuzey Şili’deki Cerro Pachón Ridge’de yapım aşamasında olan Rubin Gözlemevi, her birkaç gece her görünür gökyüzünü inceleyebilen benzersiz bir üç mirror tasarımıyla 8.4 metrelik Simonyi anket teleskopuna sahiptir. Kalbinde, dünyanın en büyük dijital kamerası-3.2 Gigapiksel Legacy Mekan ve Zaman (LSST) kamerası-Dolunay alanının yaklaşık 45 katı olan altı filtre ile 9.6 kare bir görüş alanı kaplıyor. Birlikte, bu “geniş hızlı” sistemi her gece 20 terabayt veri üretecek-önümüzdeki 10 yıl içinde kozmosun benzeri görülmemiş bir zamandan beri “filmi” ve güneş sistemini haritalamak için inanılmaz derecede güçlü bir veri kümesi yaratacak.

Kraliçe Üniversitesi’nin Meg Schwamb liderliğindeki gökbilimciler ekibi, hangi keşiflerin yapılacağını tahmin etmek için kullanılan yenilikçi yeni bir açık kaynaklı yazılım olan Sorcha’yı yarattı. Sorcha, Rubin’in planlanan gözlem programını yutan ilk uçtan uca simülatördür. Rubin Gözlemevi’nin güneş sisteminin ve küçük vücut rezervuarlarının bugüne benzediğinin en iyi modeli ile görüntülerinde astronomik kaynakları nasıl gördüğüne ve tespit ettiğine dair varsayımlar uygular.

Kraliçe Üniversitesi Matematik ve Fizik Okulu’nda bir okuyucu olan Schwamb, “Sorcha gibi doğru simülasyon yazılımı kritik” dedi. Diyerek şöyle devam etti: “Rubin’in ne keşfedeceğini ve nasıl yorumlayacağımızı bize bildirir.

Sekiz büyük gezegene ek olarak, güneş sistemi 4.5 milyar yıl önce gezegenlerin yanında oluşan geniş bir küçük beden nüfusuna ev sahipliği yapıyor. Bu küçük bedenlerin çoğu, güneş sisteminin doğumundan bu yana esasen değişmeden kalır ve en erken günlerinin fosil kaydı olarak hareket eder. Yörüngelerini, boyutlarını ve kompozisyonlarını inceleyerek, gökbilimciler gezegenlerin nasıl oluştuğunu, göç ettiğini ve evrimleştiğini yeniden inşa edebilirler.

Bu nesneler – on milyonlarca numarada numaralandırma – su ve organik malzemenin dünyaya verilmesi, gezegensel yörüngelerin dev gezegenler tarafından yeniden şekillendirilmesi ve yolları gezegenimize yaklaşanların devam eden riskleri gibi süreçlere güçlü bir pencere sağlar.

Kraliçe Üniversitesi ve UW’ye ek olarak, uluslararası ekip Astrofizik Merkezi’nden araştırmacılar içerir | Harvard & Smithsonian ve Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign.

Yazılımı açıklayan bir dizi makale ve tahminler yayınlanmak üzere kabul edildi. Astronomi Dergisi.

Sadece bu yeni küçük cisimleri bulmanın ötesinde, Rubin Gözlemevi, farklı optik filtreler kullanarak birçok kez gözlemleyerek yüzey renklerini ortaya çıkaracak. Geçmiş güneş sistemi araştırmaları tipik olarak tek bir filtre ile gözlemlenir.

Queen’s Üniversitesi’nde doktora öğrencisi Joe Murtagh, “Güneş sistemi nesnelerinin LSST kataloğu ile çalışmalarımız, Kraliçe Üniversitesi’nde doktora öğrencisi Joe Murtagh,” Siyah beyaz televizyondan parlak renge gitmeyi göstereceğini gösteriyor. “Dedi. Diyerek şöyle devam etti: “Çok heyecan verici – milyonlarca yeni güneş sistemi nesnesinin tespit edilmesini bekliyoruz ve bunların çoğu Sky Survey’in ilk birkaç yılında alınmasını bekliyoruz.”

Ekibin simülasyonları, Rubin’in haritalanacağını gösteriyor:

• 127.000 Dünya Yakın Nesneleri-yörüngeleri yeryüzünü geçen veya dünyaya yaklaşan asteroitler ve kuyruklu yıldızlar. Bu, bugünün bilinen nesnelerini üç katına çıkarmaktan yaklaşık 38.000 ve potansiyel olarak tehlikeli cisimlerin% 70’inden fazlasını 140 metreden daha fazla tespit ediyor. Bu, felaket oranlarının tespit edilmemiş asteroit etkisi riskini en az iki kez azaltarak gezegen savunmasına muazzam bir katkı sağlayacaktır.

• Anketin ilk yıllarında yaklaşık üç asteroitten birinde hassas renk ve rotasyon verileri ile yaklaşık 1,4 milyondan fazla 5 milyondan fazla ana kemerli asteroit. Bu, bilim insanlarına güneş sisteminin yapı taşlarının özellikleri ve tarihi hakkında benzeri görülmemiş bir fikir verecektir.

• 109.000 Jüpiter Truva atları, Jüpiter’in yörüngesini istikrarlı “Lagrange” noktalarında paylaşıyor – bugün kataloglanan sayının yedi katından fazla. Bu bedenler, gezegenlerin oluşumuna kadar uzanan en bozulmamış malzemelerin bazılarını temsil eder.

• 37.000 Trans-Neptunian nesneleri, uzak Kuiper Kemeri sakinleri-mevcut nüfus sayımının yaklaşık 10 katı-Neptün’in geçmiş göçüne ve dış güneş sisteminin geçmişine ışık tutuyor.

• Yaklaşık 1.500-2.000 centaur, orta güneş sisteminde kısa ömürlü dev gezegen geçişli yörüngelerdeki cesetler. Çoğu centaur sonunda güneş sisteminden çıkarılacak, ancak birkaç şanslı olan kısa süreli kuyruklu yıldızlar olmak için hayatta kalacak. LSST, Centaur’ların ilk ayrıntılı görünümünü ve Centaur’dan Kuyruklu Yıldız’a önemli geçiş aşamasını sağlayacaktır.

Sorcha ekibinin bir üyesi ve UW astronomi profesörü Mario Juric, Rubin Gözlemevi’nin LSST’nin güneş sistemimizin eksik parçalarını doldurmak için bir kez nesil bir fırsat olduğunu söyledi. Juric ayrıca Rubin’in güneş sistemi işleme boru hatlarının bir takım liderliği ve UW’nin Dirac Enstitüsü direktörüdür.

Juric, “Simülasyonlarımız, Rubin’in bilinen küçük vücut popülasyonlarını 4-9x faktörlere göre genişleteceğini ve benzeri görülmemiş bir yörünge, renk ve ışık eğrileri sağlayacağını tahmin ediyor.” Dedi. “Bu verilerle, güneş sistemi oluşumu ders kitaplarını güncelleyebilir ve Dünya’yı tehdit edebilecek asteroitleri tespit etme ve potansiyel olarak saptırma yeteneğimizi büyük ölçüde geliştirebiliriz.”

UW’de doktora öğrencisi Jake Kurlander, ilk 1,5 milyon asteroiti tespit etmek için 225 yıllık astronomik gözlemler aldı ve araştırmacılar Rubin’in bu sayıyı bir yıldan az bir sürede ikiye katlayacağını buldu.

Kurlander, “Rubin’in eşsiz genişlik ve derinlik kombinasyonu onu benzersiz bir şekilde etkili bir keşif makinesi haline getiriyor.” Dedi.

Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign’da Havacılık ve Uzay Mühendisliği Yardımcı Doçenti Siegfried Eggl, “Sadece LSST’nin karmaşık gözlem paternini, çiğ tespitleri güneş sisteminin tarihinin gerçek bir yansımasına dönüştürebiliriz-gezegenlerin oluştuğu ve milyarlarca yılı aşkın bir oyun değiştiricisi.

Sorcha kodu açık kaynaklıdır ve simüle edilmiş kataloglar, animasyonlarla serbestçe kullanılabilir. https://sorcha.space. Bu kaynakları kullanılabilir hale getirerek, Sorcha ekibi dünya çapında araştırmacıların araçlarını iyileştirmelerini ve Rubin’in üreteceği LSST verilerinin seline hazır olmalarını sağladı ve daha önce hiç olmadığı gibi güneş sistemini aydınlatan küçük bedenlerin anlayışını ilerletti.

Rubin Gözlemevi’nin ilk muhteşem görüntülerini 23 Haziran’daki “İlk Görünüm” etkinliğinde ortaya çıkarması ve dünyaya anketin gücüne erken bir bakış sunması planlanıyor. Tam bilim operasyonları bu yılın ilerleyen saatlerinde başlayacak.