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    Ce qu'il faut pour découvrir de petits rochers dans l'espace

    Concept d'artiste d'un objet géocroiseur. Crédit :NASA/JPL-Caltech

    Une fois par mois, en moyenne, quelque part sur Terre une boule de feu apparaît de nulle part et pendant quelques secondes, projette un éclair aveuglant dans le ciel avant qu'il n'explose dans une explosion tonitruante. C'est arrivé samedi dernier au-dessus de l'Afrique australe, où une petite roche spatiale s'est désintégrée dans le ciel nocturne et – éventuellement – ​​a dispersé des débris au sol, en attente de découverte par les chasseurs de météorites.

    Malgré leur fréquence relative, de toutes les petites roches spatiales qui ont impacté la Terre, seuls trois ont été repérés par des télescopes au cours des dernières heures de leur trajectoire de collision avec notre planète. Tous ont été découverts par le Catalina Sky Survey, ou CSS, et par coïncidence par le même homme :Richard Kowalski. Kowalski est l'un des principaux spécialistes de la recherche du CSS et un vétéran de 13 ans du Laboratoire lunaire et planétaire de l'Université de l'Arizona.

    Le CSS est le seul programme de recherche d'astéroïdes capable de détecter les petits impacteurs imminents, dit le réalisateur Eric Christensen. Le 2 juin, 2018 LA enregistré comme une tache pixélisée sur le capteur de la caméra du télescope de 60 pouces de l'UA sur le mont Lemmon alors qu'il était à peu près à la même distance de la Terre que la Lune. Moins de neuf heures plus tard, le bolide de 6 pieds a explosé dans une boule de feu dans le ciel nocturne au-dessus de l'Afrique australe.

    « Un élément clé de cette sensibilité consiste à traiter les données immédiatement au fur et à mesure qu'elles sont acquises, et avoir des observateurs qualifiés comme Richard examinent les données, et signaler et suivre tout nouveau et potentiellement intéressant, " dit Christensen. " Bien que notre directive principale de la NASA soit de détecter et de suivre de plus gros objets géocroiseurs, notre étude est également sensible aux astéroïdes plus petits mais plus proches."

    Au cours des 20 dernières années, le CSS en a découvert environ 8, 500 objets géocroiseurs, soit près de la moitié de la population d'objets géocroiseurs connus, plus plus de 100, 000 astéroïdes non dangereux de la ceinture principale et des centaines de comètes.

    Pourquoi la grande majorité des petits astéroïdes comme 2018 LA ne sont-ils pas détectés ?

    Kowalski :Le ciel et le système solaire sont très grands, et le champ de vision avec nos télescopes est petit en comparaison. C'est pourquoi il faut environ un mois pour balayer tout le ciel visible. D'autres facteurs limitatifs sont le fait que la Terre elle-même gêne, vous ne pouvez donc voir que certaines parties du ciel selon l'endroit où vous vous trouvez. Aussi, la lumière du jour nous empêche de détecter quoi que ce soit pendant la moitié du temps. Le plus petit astéroïde que nous avons détecté mesurait environ un mètre de diamètre. Mais pour de si petits corps, les conditions doivent être justes. Tu sais comme tu aperçois parfois un avion dans le ciel qui est très loin, mais parce que le soleil le frappe juste, vous pouvez le voir briller ? Repérer de petits astéroïdes est très similaire. Le télescope doit regarder le bon point dans le ciel où l'objet se trouve juste au moment où il devient suffisamment brillant pour le voir. Juste en raison de leur petite taille, de nombreux rochers s'y glissent.

    Pouvez-vous nous expliquer le processus utilisé par le Catalina Sky Survey pour trouver des astéroïdes géocroiseurs ?

    Kowalski :Nous travaillons de manière systématique; nous essayons de couvrir tout le ciel visible au moins une fois par mois avec notre télescope de 60 pouces sur le mont Lemmon, et au moins quatre fois par mois avec notre télescope Schmidt de 30 pouces sur le mont Bigelow, qui a un champ de vision plus large. La plupart du système est automatisé. Chaque soir, nous programmons les télescopes pour suivre un certain modèle. Nous prenons une image d'exposition de 30 secondes d'une partie du ciel, puis le télescope se déplace vers une partie adjacente, fait une autre exposition, etc. Après avoir photographié 12 taches de ciel de cette manière, il revient au premier champ, et il parcourt cette séquence quatre fois, étalé à 40 minutes d'intervalle.

    Un logiciel spécialisé se débarrasse des étoiles dans l'image, cherche des choses qui pourraient bouger et les présente à l'observateur humain assis dans la salle de contrôle. La combinaison œil-cerveau humain est meilleure pour la reconnaissance des formes, et c'est pourquoi nous avons des humains qui regardent chaque image. De nombreux objets signalés par le logiciel sont de véritables astéroïdes, mais certains sont des artefacts causés par les rayons cosmiques, étoiles très faibles, satellites ou du bruit électronique dans le système. Nous recherchons toutes ces choses qui ne semblent pas correctes et les vérifions pour un mouvement cohérent.

    2018 AL, la roche spatiale de 6 pieds qui a explosé au-dessus ou à proximité du Botswana le 2 juin, a fait sa première apparition en tant que séquence floue dans cette image de découverte prise par le télescope de 60 pouces du Catalina Sky Survey sur le mont Lemmon, juste au nord de Tucson. Crédit :NASA/JPL-Caltech/CSS-Université d'Arizona

    Avant de commencer à travailler tous les soirs, nous téléchargeons la base de données de tous les astéroïdes connus. Une fois que nous trouvons un signal qui est un objet réel, nous créons un condensé, qui calcule la direction et le mouvement apparent dans notre image, et de combien il s'écarte du mouvement prévu des astéroïdes de la ceinture principale entre Mars et Jupiter. Si nous avons une nouvelle découverte qui montre qu'il ne s'agit pas d'un objet connu, nous envoyons un e-mail au Minor Planet Center de Cambridge, Massachusetts, où les collègues feront également un certain nombre de vérifications. Une fois que leurs ordinateurs ont subi ces vérifications, les objets sont répertoriés sur la page de confirmation des objets géocroiseurs, NEOCP, auquel tout le monde peut accéder :il leur dira où pointer leurs télescopes. L'ensemble du processus, à partir du moment où quelque chose apparaît sur mon écran jusqu'à sa publication, ne prend que 10 minutes environ.

    Combien de nouveaux astéroïdes sont découverts de cette façon ?

    Kowalski :Notre taux actuel de découverte peut varier d'un objet par nuit jusqu'à 20. Notre record pour une seule nuit est d'environ 30. Mon record personnel est de 21 en une nuit. C'était il y a quelques semaines à peine. Avec nos nouvelles caméras, nous couvrons une si grande partie du ciel et nous sommes si efficaces dans le processus que nous avons généralement en moyenne entre huit et dix par nuit, dont la taille varie de 1 à 2 mètres jusqu'à un kilomètre de diamètre. Mais les plus gros sont assez rares. La plupart moyenne de 10 à 50 mètres, et presque tous sont inoffensifs – ils ne frapperont pas la Terre de sitôt.

    En parlant de risque, à quel point les petits astéroïdes comme 2018 LA sont-ils dangereux ?

    Kowalski :Dans le cas d'un petit corps comme 2018 LA, nous savons que s'il laisse tomber des météorites, ce seront de petits morceaux, de la taille d'un poing jusqu'à des cailloux, et le reste se transforme en poussière et en vapeur. Dans le grand schéma des choses, les astéroïdes de cette catégorie font un spectacle de lumière, mais ils ne sont en aucun cas dangereux. Lorsque l'objet s'écrase dans l'atmosphère, la roche ralentit si rapidement que l'arrière se déplace plus vite que l'avant et les pressions deviennent trop élevées pour que le matériau reste intact. C'est pourquoi ils explosent comme des boules de feu. Il y a beaucoup d'énergie produite en raison de leur vitesse et de la friction qui en résulte.

    Qu'est-ce qui détermine si un astéroïde va brûler dans l'atmosphère ou tomber au sol ?

    Kowalski :En bref :direction, vitesse et de quoi il est fait. Aussi, la trajectoire de l'objet :s'il heurte la Terre de plein fouet, il est susceptible d'aller très vite, dizaines de kilomètres par seconde. Ces objets sont beaucoup moins susceptibles de survivre à l'entrée à moins qu'ils ne soient très gros. D'autre part, si un astéroïde rattrape la Terre par derrière, ça peut entrer très lentement, et pourrait donc être plus petit et encore atteindre la surface. Certaines météorites sont très cassantes, et ceux-ci ont tendance à monter en vapeur et en poussière très facilement, tandis que d'autres sont littéralement des noyaux de fer provenant d'un autre astéroïde. Ceux-ci ont de bien meilleures chances d'atteindre le sol.

    Que savez-vous d'un astéroïde une fois que vous l'avez découvert ?

    Kowalski :Nous ne faisons aucune évaluation des propriétés physiques. Lorsque nous découvrons des objets géocroiseurs, nous ne les signalons que pour que d'autres groupes et amateurs puissent faire des observations de suivi pour le savoir, par exemple, à quelle vitesse ils tournent, de quoi ils sont faits et des choses comme ça. De temps en temps, vous entendrez les théoriciens du complot dire que nous ne dirons délibérément pas au public si nous découvrions un impacteur important et potentiellement dangereux sur une trajectoire de collision avec la Terre. La vérité est, chaque objet est essentiellement le même, c'est juste un point gris sur l'écran pour moi. Je ne sais pas du tout si ça va frapper, ou de quoi il est fait, etc. Le processus même de découverte de ces objets et le court laps de temps garantissent que l'information sort immédiatement. Nous voulons que le public soit impliqué, et nous voulons toucher le plus de personnes possible avec des télescopes, parce que plus nous pouvons étaler les observations de suivi dans le temps, plus nous pourrons prédire avec précision où ces choses peuvent se produire.

    Comment avez-vous découvert cela avec 2018 LA, vous aviez découvert un autre astéroïde qui a fini par impacter la Terre ?

    Kowalski :Je travaille généralement jusqu'à l'aube, et je ne dors pas très bien à la montagne, alors je rentre chez moi tous les matins. Je ne savais pas que cela aurait un impact jusqu'à ce que je me réveille le lendemain matin. Bien souvent, je suis le dernier au courant. Notre équipe d'observateurs fait le même travail - à la recherche de ces astéroïdes impactants - donc les découvrir n'est pas une grande surprise. Ce qui a été une grande surprise, c'est que c'est moi qui ai découvert les trois impacteurs observés. Ma femme m'a suggéré de m'offrir un gros steak T-bone ce jour-là pour célébrer, et c'est ce que j'ai fait.


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