Kl. 20.16 den 30. september løb en lys ildkugle gennem himlen over De Forenede Arabiske Emirater. I ørkenen nedenfor winkede kameraer til liv og sporet automatisk og registrerede ildkuglens passage. Overvågningsstationer i det voksende UAE Astronomical Camera Camera Network lagrede dataene og delte dem med andre stationer spredt over hele kloden. Meteorastronom Peter Jenniskens ved SETI Institute i Californien ville bruge disse data til at beregne ildkuglens bane og rekonstruere den bane, der bragte den til Jorden.
Relateret indhold
- Jorden, Jorden kunne blive ramt af en dødbringende asteroide - men der er en hoved
- Åbning af rumløbet til hele verden
Stationerne er en del af Camera for Allsky Meteor Surveillance (CAMS) netværket, et projekt grundlagt og drevet af Jenniskens. UAE-stationerne, der blev oprettet af det Abu Dhabi-baserede internationale astronomiske center, er de seneste, der kom online; den tredje og sidste station startede optagelse to dage efter, at ildkuglen fløj overhead. Mens netværket sporer dramatiske ildkugler og forudsiger, hvor meteoritter måske lander, er dets hovedformål at kortlægge de meteorbrusere, der vises over os.
Identificering og sporing af meteorstrømme, der passerer nær Jordens bane, kræver en global indsats. Selvom hver station kun kan overvåge himlen i løbet af den lokale nat, kan astronomer dele et komplet billede ved at analysere de samlede data fra hele netværket. Det er vigtigt, fordi kortlægning af meteorbrusere ikke kun er en måde at lære vores kvarter at kende på. Det giver også ledetråde til at identificere forældrekroppen - kometen eller asteroiden, der brød bruser - og giver forskerne et sjældent glimt af vores solsystemes tidligste historie.
”Det er virkelig fascinerende at se, hvordan det, der sker over vores hoveder, konstant ændrer sig. Der sker meget i nærheden af Jordens bane, ”siger Jenniskens. En interaktiv visualisering bygget ud fra CAMS-data giver brugerne mulighed for at udforske denne himmeldans og se de rekonstruerede meteorstrømme, der bevæger sig gennem solsystemet.
Spor af Geminid-meteorbruser optaget af CAMS-kameraer natten til den 13. december 2012. (samling af Peter Gural / kameraer til Allsky Meteor Surveillance) Som studentereksamen på University of Leiden plejede Jenniskens at gå ud med venner for at spore meteorer over det hollandske landskab og spore deres rute på et stjerneoversigt med en blyant og lineal. De var interesseret i variationen i velkendte brusere, såsom Perseids og Orionider, men også for at lære om sporadiske brusere, som nogle gange var blevet optaget.
”Vi bemærkede, at det faktisk skete, og vi hørte beretninger fra andre amatørastronomer, der så disse usædvanlige brusere, ” husker Jenniskens. "De ville vare kun en time eller to og ville være ganske spektakulære, men de blev set af kun to personer."
At forudsige disse uregelmæssige brusere var for kompliceret et problem for de modeller, der var tilgængelige på det tidspunkt. Jenniskens forsøgte at bevise eksistensen af sporadiske brusere og forudsige deres udseende. I 1995 forudsagde han tilbagevenden af det sporadiske Alpha Monocerotid meteorbrusebad og rejste til Spanien for at observere det korte udbrud, hvilket bekræftede hans forudsigelse.
At opbygge et komplet billede af vores hjemmes himmelkvarter kræver dog mere end at forudsige sporadiske meteorbyger. Ideelt set ville et kort over meteorbyger blive opbygget ved løbende at registrere nattehimlen. Og det var først muligt i begyndelsen af dette århundrede, da videoovervågningskameraer blev følsomme nok til at registrere de stjerner, der er synlige med det blotte øje.
”Hvis du kan filme de stjerner, som du kan se med det blotte øje, kan du også filme meteorer, ” forklarer Jenniskens. Med hjælp fra astronom Peter Gural, der udviklede algoritmer til at detektere meteorer i videooptagelserne, indsatte Jenniskens det første CAMS-netværk i Californien i 2010.
Californiens netværk bestod af tre stationer fordelt på hinanden for at muliggøre triangulering; hver station havde 20 kameraer for at give dækning i fuld himmel. Mens 60-kameranetværket var et fremragende værktøj til registrering og sporing af meteorer, led det af en betydelig ulempe: Det er ikke altid nat i Californien. Sporadiske meteorbyger kan være ganske korte, og hvis der skete, mens Californien-netværket var dækket af skyer eller blindet af sollys, ville der ikke være nogen registrering af det. Den eneste løsning var at udvide CAMS-netværket ved at indsætte flere stationer over hele verden.
”Ideen var at gøre alt, hvad vi kunne, for at gøre det muligt for netværket at vokse, og at flere kameraer skulle blive indsat, ” siger Jenniskens. Instruktioner til opsætning af en CAMS-station er tilgængelige på webstedet, og projektet leverer også den nødvendige software og hjælper med at opsætte den. Siden 2010 er netværket vokset støt. Californiens netværk voksede til 80 kameraer, og nye netværk blev etableret i Arizona, Florida og på den nordatlantiske kyst.
Senere gik projektet globalt med et netværk i Benelux-landene, et andet i New Zealand og til sidst den seneste tilføjelse i UAE.
Peter Jenniskens poserer med udstyr til de to New Zealand CAMS-stationer lige før deres forsendelse til den sydlige halvkugle. (Kameraer til Allsky Meteor Surveillance) Med stationer fordelt over hele kloden har CAMS-netværket en meget bedre chance for at fange sporadiske brusere. UAE og Californien er nøjagtigt 12 tidszoner fra hinanden, hvilket betyder, at netværket har fuld dækning om natten under den nordlige halvkugls vinter. De lokale netværk kan også fungere som knudepunkter for forskning og opsøgende arbejde; Mohammad Odeh, direktøren for Det Internationale Astronomiske Center, planlægger at holde foredrag om projektet i det næste år og vil gerne se, at lokale institutter arbejder med dataene fra UAE-netværket.
Jenniskens håber, at netværket vil udvides til at omfatte flere stationer på den sydlige halvkugle og udfylde dækningsgabet i løbet af den nordlige halvkugles sommer; i øjeblikket kontakter han potentielle partnere i flere lande på den sydlige halvkugle. En bredere global dækning har allerede udbetalt udbytte: I 2015 tog New Zealand-stationen et uventet brusebad, der toppede sig under nytårsaftenen, hvor han fyrede fyrværkeriet med blotte øje meteorer.
Ved at spore meteorbrusere kan forskerne spore bane for den overordnede komet eller asteroide, der passerer temmelig tæt på Jordens bane. ”Astronomer kortlægger universets storskala struktur, men meteor kortlægningsindsatsen er meget tæt på os, meget tæt på Jorden, ” siger Jenniskens. ”Det er virkelig fascinerende, og det er først nu i betragtning.” Dette hjælper ikke kun astronomer med at lære om solsystemets historie, men det kan også give mere information om egenskaberne ved asteroider i nærheden af Jorden.
Lejlighedsvis vil en større meteoroid brænde gennem atmosfæren som en strålende ildkugle inden fragmentering og udsendelse af meteoritter ned til overfladen. Disse meteoritter forårsager sjældent betydelig skade, men de bærer et øjebliksbillede af solsystemets historie ned til vores planet overflade. Sammensætningen af gendannede fragmenter sammen med deres rekonstruerede bane giver forskere information om forældrekropperne og de resterende felt, de kommer fra.
Med data fra CAMS-netværket kan astronomer groft forudsige meteoriternes landingssted og skitsere et søgeområde. UAE-fireball blev forudsagt at have sendt meteoritter ned nogle få centimeter i størrelse, så Mohammad Odeh tog et hold på jagt efter dem.
Desværre omfattede det forudsagte landingsområde et nedrivningssted samt et indkøbscenter, en havn og en begrænset zone. ”Vi fandt let 2 eller 3 tusind små sorte sten i området, ” siger Odeh. ”Der var bjerge af små sorte sten, og det var upraktisk at fortsætte søgningen.” På trods af at han oplever tomhendt, kalder Odeh søgningen en læringsoplevelse for UAE-teamet - så de bliver bedre forberedt næste gang en stykke af solsystemet falder til Jorden.
