Il venerabile telescopio spaziale Hubble è come un dono che continua a dare. Non solo sta ancora facendo scoperte astronomiche dopo più di trent'anni di lavoro. Fanno scoperte anche per caso!
Grazie a un team internazionale di scienziati cittadini, con l'aiuto degli astronomi dell'Agenzia spaziale europea (ESA) e di alcuni algoritmi di machine learning, un nuovo campione di… Più di mille asteroidi È stato identificato nei dati di archivio di Hubble.
I metodi utilizzati rappresentano un nuovo approccio per trovare oggetti in dati vecchi di decenni che possono essere applicati anche ad altri set di dati.
Il gruppo di ricerca era guidato da Pablo García Martín, ricercatore presso il Dipartimento di Fisica Teorica dell'Università Autonoma di Madrid (UAM). Comprendeva membri dell'Agenzia spaziale europea, del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA e della NASA Istituto Astronomico dell'Accademia RumenaUniversità di Craiova, Università della Costa Azzurra e Tecnologie Bastione.
Il documento che descrive i loro risultati, "Cacciatore di asteroidi Hubble III. Proprietà fisiche degli asteroidi appena scopertirecentemente apparso in Astronomia e astrofisica.
Chiedi a qualsiasi astronomo e ti dirà che gli asteroidi sono materiale residuo della formazione del sistema solare ca. 4,5 miliardi di anni fa. Questi oggetti sono disponibili in molte forme e dimensioni, dalle grandi rocce ai pianeti.
Osservare questi oggetti è impegnativo perché sono deboli e in costante movimento mentre orbitano attorno al Sole. A causa della sua veloce orbita geocentrica, Hubble può rilevare asteroidi erranti grazie ai caratteristici percorsi curvi che lasciano nelle esposizioni di Hubble. Mentre Hubble orbita attorno alla Terra, la sua visuale cambia mentre osserva gli asteroidi che seguono le sue orbite.
È noto anche che gli asteroidi hanno immagini di "bombe leggere" ottenute da Hubble di oggetti cosmici distanti come UGC 12158 (vedi immagine sopra). Conoscendo la posizione di Hubble quando gli asteroidi vengono colpiti e misurando la curvatura delle linee che lasciano, gli scienziati possono determinare le distanze degli asteroidi e stimare la forma delle loro orbite. La capacità di farlo con campioni di grandi dimensioni consente agli astronomi di testare le teorie sulla formazione e l'evoluzione della fascia principale degli asteroidi.
Come ha affermato recentemente Martin all'Hubble dell'Agenzia spaziale europea comunicato stampa:
"Stiamo scavando più a fondo per vedere il minor numero di asteroidi nella fascia principale. Siamo rimasti sorpresi nel vedere così tanti oggetti candidati. Ci sono stati alcuni indizi dell'esistenza di questo gruppo, ma ora lo stiamo confermando con un campione casuale dell'asteroide gruppo. Ottenuto utilizzando l'intero archivio Hubble, che è importante per fornire informazioni sui modelli evolutivi del nostro sistema solare.
Secondo un modello ampiamente accettato, i piccoli asteroidi sono frammenti di asteroidi più grandi che si sono scontrati e si sono scontrati tra loro nel corso di miliardi di anni.
Una teoria concorrente afferma che i piccoli oggetti si sono formati come appaiono oggi miliardi di anni fa e da allora non sono cambiati molto.
Tuttavia, gli astronomi non sono in grado di offrire un meccanismo plausibile per cui questi piccoli asteroidi non accumulano più polvere del disco circumstellare che circondava il nostro sole miliardi di anni fa (e da cui si sono formati i pianeti).
Inoltre, gli astronomi sanno da tempo che le collisioni possono lasciare una certa firma che può essere utilizzata per testare l'attuale popolazione della fascia principale.
Nel 2019, gli astronomi di Centro europeo per la scienza e la tecnologia (bastone) e Centro dati scientifici del Centro europeo per l'astronomia spaziale L'ESDC ha unito le forze con la più grande e popolare piattaforma di scienza dei cittadini Zooniverse e Google per lanciare il progetto di scienza dei cittadini Hubble Asteroid Hunter (HAH) per identificare gli asteroidi nei dati di archivio di Hubble.
Il team HAH è composto da 11.482 volontari di citizen science che hanno visualizzato 37.000 immagini di Hubble in 19 anni. Dopo aver presentato quasi due milioni di identificazioni, al team è stato fornito un set di addestramento per un algoritmo automatizzato per identificare gli asteroidi basato sull'apprendimento automatico. Ciò ha prodotto 1.701 tracce di asteroidi, di cui 1.031 corrispondevano ad asteroidi precedentemente non catalogati, circa 400 dei quali avevano dimensioni inferiori a 1 km (~ 1.090 piedi). Egli ha detto Martino:
Ciò ha prodotto 1.701 tracce di asteroidi, di cui 1.031 corrispondevano ad asteroidi precedentemente non catalogati, circa 400 dei quali avevano dimensioni inferiori a 1 km (~ 1.090 piedi).
Egli ha detto Martino:
"Le posizioni degli asteroidi cambiano nel tempo, quindi non è possibile trovarle semplicemente inserendo le coordinate, perché potrebbero non essere lì in momenti diversi. Come astronomi non abbiamo il tempo di guardare tutte le immagini degli asteroidi ha avuto l'idea di collaborare con più di 10.000 volontari di citizen science per visualizzare i vasti archivi di Hubble.
Questo approccio pionieristico può essere applicato efficacemente ai set di dati accumulati da altri osservatori di osservazione degli asteroidi, come il telescopio spaziale Spitzer della NASA e l'Osservatorio stratosferico per l'astronomia a infrarossi (SOFIA).
Una volta che il James Webb Space Telescope (JWST) avrà raccolto un set di dati sufficientemente ampio, lo stesso metodo potrà essere applicato anche ai suoi dati di archivio.
Come passo successivo, il progetto HAH esaminerà i contorni di asteroidi precedentemente sconosciuti per caratterizzarne le orbite, i periodi di rotazione e altre proprietà.