April 21, 2024

Το ραντάρ θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να βρουν δυνητικά απειλητικούς αστεροειδείς. Ετσι όπως

Τα επίγεια συστήματα ραντάρ θα μπορούσαν να παίξουν μοναδικό ρόλο στην πλανητική άμυνα, βοηθώντας την ανθρωπότητα να προστατεύσει τη Γη ανιχνεύοντας αστεροειδείς και κομήτες σε δυνητικά καταστροφικές διαδρομές σύγκρουσης με τον πλανήτη μας.

Αυτό ήταν το συμπέρασμα στο συμπέρασμα που κατέληξαν οι Εθνικές Ακαδημίες στο Decadal Survey of Planetary Science and Astrobiology 2023-2032. Επί του παρόντος, μόνο ένα σύστημα ραντάρ στη Γη εστιάζει στην ανίχνευση απειλητικών διαστημικών πετρωμάτων: το ραντάρ Goldstone Solar System της NASA, το οποίο αποτελεί μέρος του Δικτύου Βαθύ Διαστήματος (DSN).

Το Σάββατο (17 Φεβρουαρίου) στο ετήσιο συνέδριο της Αμερικανικής Ένωσης για την Πρόοδο της Επιστήμης στο Ντένβερ του Κολοράντο, οι επιστήμονες αποκάλυψαν αποτελέσματα που υποδηλώνουν ότι το επίγειο ραντάρ θα μπορούσε να επηρεάσει σημαντικά την ανίχνευση αστεροειδών και, ως εκ τούτου, την άμυνα των πλανητών.

Οι μελλοντικές προσπάθειες εν προκειμένω περιλαμβάνουν το σύστημα RADAR (ngRADAR) επόμενης γενιάς του Εθνικού Ραδιοαστρονομικού Παρατηρητηρίου (NRAO), το οποίο χρησιμοποιεί το τηλεσκόπιο Green Bank (GBT) του Εθνικού Επιστημονικού Ιδρύματος και άλλες εγκαταστάσεις για να επεκτείνει τις δυνατότητες της ανθρωπότητας. για την ανίχνευση αστεροειδών και κομητών στην γειτνίαση. της Γης χρησιμοποιώντας ραντάρ.

Σχετίζεται με: Για πρώτη φορά στην ιστορία, το νερό βρίσκεται στην επιφάνεια ενός αστεροειδούς

Οι επιστήμονες γνωρίζουν για περισσότερους από 1,1 εκατομμύρια αστεροειδείς στο ηλιακό σύστημα, εκ των οποίων περισσότεροι από 30.000 είναι τα λεγόμενα αντικείμενα κοντά στη Γη (NEO). Το Κέντρο Μελετών Αντικειμένων κοντά στη Γη (CNEOS) της NASA εκτιμά ότι έχει ανακαλυφθεί περίπου το 90% των ΥΧΕ με πλάτος μεγαλύτερο από 1 χιλιόμετρο.

Επιπλέον, το CNEOS έχει καθορίσει ότι καμία τροχιά OCT δεν απειλεί επί του παρόντος τη Γη, τουλάχιστον για τον επόμενο αιώνα. Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι, στο υπόλοιπο 10% των ΥΧΕ που δεν έχει ακόμη ανακαλυφθεί, δεν υπάρχουν αντικείμενα που θα μπορούσαν να απειλήσουν τον πλανήτη μας.

Ραντάρ, μια λέξη που προέρχεται από το ακρωνύμιο ανίχνευση και εμβέλεια ραδιοφώνου, χρησιμοποιεί ραδιοκύματα για να προσδιορίσει την απόσταση και την ταχύτητα των στόχων. Τα συστήματα ραντάρ αποτελούνται από κεραίες εκπομπής, οι οποίες εκπέμπουν ραδιοκύματα και κεραίες λήψης, οι οποίες τα καταγράφουν καθώς ανακλώνται. Τα ραδιοκύματα που αναπηδούν από διαστημικούς βράχους θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην ανακάλυψη αστεροειδών ή κομητών, καθώς και στη μελέτη του γειτονικού ηλιακού συστήματος με άνευ προηγουμένου λεπτομέρεια.

«Υπάρχουν πολλές εφαρμογές για το μέλλον του ραντάρ, από την ουσιαστική ανάπτυξη των γνώσεών μας για το ηλιακό σύστημα μέχρι την ενημέρωση μελλοντικών ρομποτικών και ανθρώπινων διαστημικών πτήσεων και τον χαρακτηρισμό επικίνδυνων αντικειμένων που απομακρύνονται πολύ κοντά στη Γη», δήλωσε ο Tony Beasley, διευθυντής του NRAO. δήλωση.

Το ραντάρ θα μπορούσε να προειδοποιήσει το DART εκ των προτέρων

Η γεωλογική ιστορία της Γης είναι γεμάτη με παραδείγματα της καταστροφικής επίδρασης που είχαν οι αστεροειδείς στον πλανήτη μας και στα είδη του. Το πιο εντυπωσιακό παράδειγμα αυτού είναι ο κρατήρας Chicxulub πλάτους 200 χιλιομέτρων (120 μίλια) που βρίσκεται στη χερσόνησο Γιουκατάν, στο Μεξικό. Αυτός ο κρατήρας δημιουργήθηκε από την πρόσκρουση ενός αστεροειδούς πλάτους 10 χιλιομέτρων (6,2 μιλίων) πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια.

Αυτή η πρόσκρουση αστεροειδών πυροδότησε το συμβάν εξαφάνισης Κρητιδικού-Τριτογενούς (KT), το οποίο εξάλειψε τα τρία τέταρτα των φυτικών και ζωικών ειδών του πλανήτη, συμπεριλαμβανομένων των δεινοσαύρων χωρίς πτηνά.

Έτσι, για να διασφαλιστεί ότι η ανθρωπότητα δεν θα ακολουθήσει τον ίδιο δρόμο με τους δεινόσαυρους, οι διαστημικές υπηρεσίες αναπτύσσουν στρατηγικές για να εκτρέψουν αστεροειδείς και κομήτες σε τροχιές που θα μπορούσαν να χτυπήσουν τη Γη μια μέρα. Αναμφισβήτητα το πιο εντυπωσιακό παράδειγμα αυτού του αμυντικού μηχανισμού είναι η αποστολή της NASA Double Asteroid Redirection Test (DART). Τον Σεπτέμβριο του 2022, το DART συνετρίβη στο μικρότερο σώμα του συστήματος διπλού αστεροειδούς, τον Δίδυμο και τον Δήμορφο. Ο στόχος ήταν να δοκιμαστεί εάν μια κινητική πρόσκρουση μπορεί να επαναπροσανατολίσει την τροχιά ενός αστεροειδούς αρκετά ώστε να τον εκτρέψει από μια πορεία σύγκρουσης. Με λίγα λόγια, λειτούργησε.

Μια απεικόνιση της δοκιμής διπλής ανακατεύθυνσης αστεροειδών της NASA, ή DART, καθώς πλησιάζει το φεγγάρι-στόχο γύρω από τον αστεροειδή Δίδυμο.Μια απεικόνιση της δοκιμής διπλής ανακατεύθυνσης αστεροειδών της NASA, ή DART, καθώς πλησιάζει το φεγγάρι-στόχο γύρω από τον αστεροειδή Δίδυμο.

Μια απεικόνιση της δοκιμής διπλής ανακατεύθυνσης αστεροειδών της NASA, ή DART, καθώς πλησιάζει το φεγγάρι-στόχο γύρω από τον αστεροειδή Δίδυμο.

Άλλες μέθοδοι εκτροπής αστεροειδών περιλαμβάνουν την προφανή (έκρηξη πυρηνικής συσκευής στην επιφάνειά του), την ύψιστη (ρυμούλκηση αστεροειδούς με ηλιακό πανί) και ακόμη και την απλά περίεργη (βάψιμο της μίας πλευράς ενός αστεροειδούς μαύρη ώστε να απορροφά περισσότερο ηλιακό φως. αλλάζοντας έτσι την κατεύθυνση του). κέντρο μάζας και μεταβάλλοντας την τροχιά του. Αν και φαίνεται εξαιρετικά τραβηγμένο, το τελευταίο έχει κάποια θεμελιώδη έρευνα πίσω του.

Ωστόσο, ένα πράγμα που απαιτούν όλες αυτές οι πιθανές μέθοδοι αλλαγής δρομολόγησης είναι ο χρόνος.

Οι χρόνοι παράδοσης που απαιτούνται για αποστολές παράκαμψης αστεροειδών μπορεί να κυμαίνονται από πολλά χρόνια έως πολλές δεκαετίες. Αυτό σημαίνει ότι οι διαστημικές υπηρεσίες χρειάζονται αρκετή προειδοποίηση πριν εφαρμόσουν μια μέθοδο προσαρμογής της τροχιάς ενός αστεροειδούς.

Το GBT προτείνεται ως σημαντικό εργαλείο στην προσπάθεια ανίχνευσης αστεροειδών που προσκρούουν στην τροχιά της Γης, επειδή είναι το μεγαλύτερο πλήρως κατευθυνόμενο ραδιοτηλεσκόπιο στον κόσμο. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να παρατηρήσει περίπου το 85% του ουρανού πάνω από τη Γη και να παρακολουθεί γρήγορα αντικείμενα που περνούν από το οπτικό του πεδίο. Μια τέτοια ικανότητα θα επέτρεπε στις διαστημικές υπηρεσίες να προσδιορίσουν τη θέση, το μέγεθος και την ταχύτητα των δυνητικά επικίνδυνων ΥΧΕ σε ταχύτερα χρονικά πλαίσια, λένε οι επιστήμονες.

«Πιο πρόσφατα, το GBT βοήθησε στην επιβεβαίωση της επιτυχίας της αποστολής DART της NASA, της πρώτης δοκιμής για να διαπιστωθεί εάν οι άνθρωποι θα μπορούσαν να αλλάξουν με επιτυχία την τροχιά ενός αστεροειδούς», δήλωσε ο Πάτρικ Τέιλορ, επιστήμονας και διευθυντής του NRAO, στη δήλωση του έργου ngRADAR.

Το ραντάρ ήδη αποκαλύπτει το ηλιακό σύστημα

Κατά τη διάρκεια της αρχικής δοκιμής, το σύστημα ngRADAR του GBT έχει ήδη αποδείξει την ικανότητά του να αποκαλύπτει τους κατοίκους του ηλιακού συστήματος με απίστευτες λεπτομέρειες.

“Με την υποστήριξη της Raytheon Technologies, οι πιλοτικές δοκιμές του ngRADAR στο GBT (χρησιμοποιώντας πομπό χαμηλής ισχύος με λιγότερη απόδοση από έναν τυπικό φούρνο μικροκυμάτων) παρήγαγαν τις εικόνες της Σελήνης με την υψηλότερη ανάλυση που έχουν ληφθεί ποτέ από τη Γη”, πρόσθεσε. Taylor . «Φανταστείτε τι θα μπορούσαμε να κάνουμε με έναν πιο ισχυρό πομπό».

Έτσι, εκτός από την ανίχνευση και την παρακολούθηση αστεροειδών και κομητών, το ραντάρ θα μπορούσε να βοηθήσει τους πλανητικούς επιστήμονες να μελετήσουν τη γεωλογία των σχετικά κοντινών πλανητών και φεγγαριών. Αυτό θα μπορούσε να μας δώσει μια ιδέα για το πώς αυτά τα σώματα έχουν εξελιχθεί κατά τη διάρκεια της ιστορίας των 4,6 δισεκατομμυρίων ετών του ηλιακού συστήματος.

Μια ασπρόμαυρη εικόνα του κρατήρα Tycho της σελήνης που καταγράφηκε από το σύστημα ngRADAR του GBTΜια ασπρόμαυρη εικόνα του κρατήρα Tycho της Σελήνης που καταγράφηκε από το σύστημα ngRADAR του GBT

Μια ασπρόμαυρη εικόνα του κρατήρα Tycho της σελήνης που καταγράφηκε από το σύστημα ngRADAR του GBT

Καθόλου άσχημα για μια τεχνολογία που υπάρχει από το 1935, όταν κατασκευάστηκε το πρώτο επιχειρησιακό σύστημα ραντάρ με τη μορφή έξι ξύλινων πύργων: δύο για κεραίες εκπομπής και τέσσερις για κεραίες λήψης. Αυτό το σύστημα κατασκευάστηκε στο Orford Ness στην περιοχή Suffolk του Ηνωμένου Βασιλείου και, όπως εξηγούν οι επιστήμονες, οι εγκαταστάσεις Goldstone της NASA δεν έχουν εξελιχθεί πολύ από τότε, στην πραγματικότητα.

“Το κοινό μπορεί να εκπλαγεί όταν μάθει ότι η τεχνολογία που χρησιμοποιούμε στο σημερινό ραντάρ μας στο Goldstone δεν έχει αλλάξει πολύ από τον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο. Για το 99% των παρατηρήσεών μας, μεταδίδουμε και λαμβάνουμε από αυτήν την κεραία”, δήλωσε η Marina Brozović της ΔΟΧΕΙΟ. στη δήλωση. «Τα νέα σχέδια πομπών ραντάρ, όπως το ngRADAR στο GBT, έχουν τη δυνατότητα να αυξήσουν σημαντικά την ισχύ εξόδου και το εύρος ζώνης κυματομορφής, επιτρέποντας απεικόνιση ακόμη υψηλότερης ανάλυσης.

«Θα δημιουργήσει επίσης ένα πιο στιβαρό, επεκτάσιμο σύστημα χρησιμοποιώντας συστοιχίες τηλεσκοπίων για την αύξηση της περιοχής συλλογής».

Σχετικές ιστορίες:

— Επιβεβαιώνεται ότι θραύσματα του αστεροειδούς 2024 BX1 είναι σπάνιοι μετεωρίτες τόσο παλιοί όσο το ίδιο το ηλιακό σύστημα.

— Η NASA ανοίγει το δοχείο δείγματος αστεροειδών OSIRIS-REx (φωτογραφίες)

— Πώς το νέο παρατηρητήριο Rubin της Γης θα εγκαινιάσει την επόμενη εποχή των διαστημικών αποστολών αστεροειδών

“Ο NRAO είναι ένας ιδανικός οργανισμός για να ηγηθεί αυτών των προσπαθειών λόγω των οργάνων που διαθέτουμε για τη λήψη σημάτων ραντάρ όπως το Very Long Baseline Array στο πιλοτικό μας έργο ngRADAR”, δήλωσε ο διευθυντής επιστημονικής επικοινωνίας του NRAO, Brian. «Μελλοντικές εγκαταστάσεις όπως η επόμενη γενιά Very Large Array, ως δέκτης, θα δημιουργήσουν έναν ισχυρό συνδυασμό για την πλανητική επιστήμη».

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *