Asteroid Terrestrial -impact Last Alert System - Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System
| Typ průzkumu |
astronomický průzkum 
|
|---|---|
| cílová |
objekt blízký Zemi
|
| Observatořský kód |
T05 (ATLAS-HKO) T08 (ATLAS-MLO) |
| webová stránka | padající hvězda |
Asteroid Terrestrial-dopad Last Alert System ( ATLAS ; observatoř kódy T05 a T08 ) je robotický astronomický průzkum a systém včasného varování optimalizován pro detekci menší blízké objekty Země několik týdnů na dny před tím, než dopad na Zemi .
Systém je financován NASA a vyvinut a provozován Astronomickým ústavem University of Hawaii. V současné době jsou v systému umístěny dva 0,5metrové teleskopy160 km od sebe, na observatořích Haleakala (ATLAS-HKO) a Mauna Loa (ATLAS-MLO).
ATLAS zahájil pozorování v roce 2015 s jedním dalekohledem a jeho verze pro dva teleskopy funguje od roku 2017. Každý z těchto dvou teleskopů zkoumá jednu čtvrtinu celé pozorovatelné oblohy čtyřikrát za jasnou noc, aby se čtyřnásobné pokrytí pozorovatelné oblohy každé dvě jasné noci.
Projekt získal finanční prostředky NASA na další dva teleskopy na jižní polokouli. Jakmile budou tyto dva teleskopy v provozu, zlepší čtyřnásobné pokrytí pozorovatelné oblohy ATLAS od každé dvou jasných nocí do noci a zaplní jeho aktuální slepé místo na daleké jižní obloze.
Kontext
Významné události astronomického dopadu významně formovaly historii Země , protože se podílely na vzniku systému Země -Měsíc , původu vody na Zemi , evoluční historii života a několika hromadných vymírání . Mezi pozoruhodné prehistorické nárazové události patří Chicxulubův náraz před 66 miliony let, který je považován za příčinu vymírání křídy a paleogenu . Náraz asteroidů starý 37 milionů let, který způsobil kráteru Mistastin, generoval teploty přesahující 2 370 ° C, což je nejvyšší známo, že se přirozeně vyskytovaly na povrchu Země.
Během zaznamenané historie byly hlášeny stovky nárazů Země (a meteorických výbuchů ), přičemž malá část způsobila úmrtí, zranění, škody na majetku nebo jiné významné lokalizované důsledky. Kamenné asteroidy o průměru 4 metry (13 ft) vstupují do zemské atmosféry přibližně jednou za rok. Asteroidy o průměru 7 metrů vstupují do atmosféry zhruba každých 5 let s takovou kinetickou energií, jakou shodila atomová bomba na Hirošimu (přibližně 16 kilotun TNT ), z čehož jejich vzduchový výbuch představuje zhruba jednu třetinu neboli 5 kilotun. Tyto relativně malé asteroidy obvykle explodují v horních vrstvách atmosféry a většina nebo všechny pevné látky se odpaří . Asteroidy o průměru 20 m (66 stop) dopadají na Zemi přibližně dvakrát za století. Jedním z nejznámějších dopadů zaznamenaných v historických dobách je událost Tunguska na 50 metrů 1908 , která srovnala několik tisíc kilometrů čtverečních lesa ve velmi řídce osídlené části Sibiře v Rusku. Takový dopad na lidnatější region by způsobil místně katastrofální škody. Meteorologická událost v Čeljabinsku v roce 2013 je jediným známým dopadem v historických dobách, který měl za následek velké množství zranění, s možnou výjimkou možná vysoce smrtící, ale špatně zdokumentované události 1490 Ch'ing-yang v Číně. Zhruba 20 metrů dlouhý meteorit v Čeljabinsku je největším zaznamenaným objektem, který od události Tunguska zasáhl kontinent Země.
Je jisté, že dojde k budoucím nárazům, s mnohem vyšší pravděpodobností u menších regionálně poškozujících asteroidů než u větších globálně poškozujících asteroidů. Poslední kniha fyzika Stephena Hawkinga z roku 2018 Stručné odpovědi na velké otázky považuje velkou srážku asteroidů za největší hrozbu pro naši planetu. V dubnu 2018 nadace B612 uvedla „Je stoprocentní jistota, že nás zasáhne [ničivý asteroid], ale nejsme si stoprocentně jisti, kdy.“ V červnu 2018 americká Národní rada pro vědu a technologii varovala, že Amerika není připravena na událost s dopadem asteroidů , a vyvinula a vydala „ Národní akční plán strategie připravenosti objektů na blízkou Zemi “, aby se lépe připravila.
- LINEÁRNÍ
- ELEGANTNÍ
- Spacewatch
- LONEOS
- CSS
- Pan-STARRS
- NEOWISE
- Ostatní
Větší asteroidy lze detekovat, i když jsou daleko od Země, a jejich dráhy lze proto určit velmi přesně mnoho let před jakýmkoli blízkým přiblížením. Díky katalogizaci vesmírné stráže zahájené mandátem Kongresu Spojených států z roku 2005 pro NASA byl soupis přibližně jednoho tisíce objektů blízkých Zemi s průměrem nad 1 kilometr v roce 2017 dokončen například na 97%. Odhadovaná úplnost pro 140metrové objekty je kolem jedné třetiny a pomalu se zlepšuje. Jakýkoli dopad jednoho z těchto známých asteroidů by byl předpovězen na desetiletí až staletí dopředu, dostatečně dlouho na to, aby se zvážilo jejich odklonění od Země. Žádný z nich nebude mít vliv na Zemi alespoň v příštím století, a jsme tedy do značné míry v bezpečí před dopady globálních civilizací končících kilometry alespoň do střednědobé budoucnosti. Regionálně katastrofické dopady na kilometry na druhou stranu zůstávají v tuto chvíli možné.
Dopady asteroidů pod 150 m by nezpůsobily poškození velkého rozsahu, ale stále jsou lokálně katastrofické. Jsou mnohem běžnější a na rozdíl od větších je lze detekovat pouze tehdy, když se dostanou velmi blízko k Zemi. Ve většině případů se to stane pouze během jejich konečného přiblížení. Tyto dopady proto vždy vyžadují neustálé sledování a obvykle je nelze identifikovat dříve než několik týdnů předem, příliš pozdě na zachycení. Podle odborného svědectví Kongresu Spojených států v roce 2013 by NASA v současné době vyžadovala nejméně pět let přípravy, než by mohla být zahájena mise k zachycení asteroidu. Tuto dobu by bylo možné výrazně zkrátit předběžným plánováním mise připravené ke startu, ale setkání s asteroidem a jeho odklonění alespoň o průměr Země po jeho zachycení bude vždy vyžadovat několik nekomprimovatelných dalších let.
Pojmenování
Část Last Alert názvu ATLAS uznává, že systém najde menší asteroidy o mnoho let později na potenciální výchylku, ale poskytl by dny nebo týdny varování potřebné k evakuaci a jiné přípravě cílové oblasti. Podle vedoucího projektu ATLAS Johna Tonryho „je to dost času na evakuaci oblasti lidí, přijetí opatření na ochranu budov a další infrastruktury a dávejte si pozor na nebezpečí tsunami způsobené dopady oceánů“. Většina z více než 1 miliardy rublů a 1500 zranění způsobených 17metrovým dopadem meteoritu v Čeljabinsku v roce 2013 bylo z okenního skla rozbitého jeho rázovou vlnou . I s varováním na několik hodin předem mohly být tyto ztráty a zranění výrazně sníženy tak jednoduchými akcemi, jako je opření všech oken otevřených před nárazem a vyhýbání se jim.
Přehled
Projekt ATLAS byl vyvinut na University of Hawaii s financováním NASA ve výši 5 milionů USD a jeho první prvek byl nasazen v roce 2015. Tento první dalekohled byl plně funkční na konci roku 2015 a druhý v březnu 2017. Výměna původně nestandardní Schmidtovy korektorové desky obou teleskopů v červnu 2017 přiblížily kvalitu obrazu své nominální šířce 2 pixely (3,8 ") a následně zlepšily jejich citlivost o jednu velikost . V srpnu 2018 projekt získal 3,8 milionu USD dodatečného financování NASA na na jižní polokouli nainstalujte dva teleskopy, z nichž jeden bude hostovat Jihoafrická astronomická observatoř a druhý bude pravděpodobně instalován v Chile. Toto geografické rozšíření ATLAS zajistí viditelnost daleké jižní oblohy, souvislejší pokrytí a lepší odolnost ke špatnému počasí a další informace o oběžné dráze asteroidů z paralaxního efektu.Celý koncept ATLAS se skládá z osmi teleskopů s, šíří po celém světě po dobu 24 hodin/24 hodin pokrytí celého nočního nebe.
Dokud jejich záření není příliš blízko Slunci a pro současný systém na Havaji ne příliš daleko na jižní polokouli, automatizovaný systém poskytuje týdenní varování pro asteroid o průměru 45 metrů (150 stop) a třítýdenní varování před 120 m (390 stop). Pro srovnání, dopad meteoritu Čeljabinsk z února 2013 byl z objektu odhadovaného na průměr 17 m (60 stop). Jeho směr příjezdu byl shodou okolností blízko Slunce, a proto byl v mrtvém úhlu jakéhokoli varovného systému viditelného světla na Zemi. Podobný objekt přicházející z temného směru by nyní ATLAS detekoval několik dní předem.
Jako vedlejší produkt svého hlavního konstrukčního cíle dokáže ATLAS identifikovat jakýkoli středně jasný proměnný nebo pohybující se objekt na noční obloze. Hledá proto také proměnné hvězdy , supernovy , neúčinné asteroidy , komety a trpasličí planety .
Design a provoz
Celá koncepce ATLAS se skládá z osmi 50 centimetrů průměrů f/2 Wright - Schmidtových teleskopů , které jsou rozesety po celém světě pro celodenní oblohu a pokrytí 24 hodin/24 hodin, přičemž každý je vybaven 110 megapixelovou CCD kamerou. Současný systém se skládá ze dvou takových dalekohledů operujících 160 km od sebe na Haleakala a Mauna Loa na Havajských ostrovech, ATLAS1 a ATLAS2, přičemž třetí dalekohled je ve výstavbě na Jihoafrické astronomické observatoři a čtvrtý plánovaný v Chile. Tyto dalekohledy jsou pozoruhodné velkým zorným polem 7,4 ° - asi 15krát větším než měsíc v úplňku -, z nichž jejich 10 500 × 10 500 CCD kamera zobrazuje střed 5,4 ° × 5,4 °. Tento systém dokáže zobrazit celou noční oblohu viditelnou z Havaje s přibližně 1000 samostatnými zaměřovacími dalekohledy. Při 30 sekundách na expozici plus 10 sekund pro současné čtení z kamery a opětovné zaměření dalekohledu může každá jednotka ATLAS tedy každou noc skenovat celou viditelnou oblohu s mediánem meze úplnosti při zdánlivé velikosti 19. Od mise teleskop má identifikovat pohybující se objekty, každý dalekohled ve skutečnosti pozoruje jednu čtvrtinu oblohy čtyřikrát za noc v přibližně 15minutových intervalech. Čtyři expozice umožňují automaticky propojit více pozorování asteroidu na předběžnou oběžnou dráhu s určitou odolností vůči ztrátě jednoho pozorování, které by se překrývalo mezi asteroidem a jasnou hvězdou, a předpovídat jeho přibližnou polohu na následující noci. Zdánlivá magnituda 19 je klasifikována jako „slušná, ale ne extrémně slabá“ a je přibližně 100 000krát příliš slabá na to, aby byla viditelná pouhým okem z velmi tmavého místa. Je to ekvivalentní světlu zápalného plamene v New Yorku při pohledu ze San Franciska. ATLAS proto skenuje viditelnou oblohu v mnohem menší hloubce, ale mnohem rychleji, než větší pole geodetických dalekohledů, jako je Pan-STARRS University of Hawaii . Pan-STARRS jde přibližně 100krát hlouběji, ale ke skenování celé oblohy jednou stačí týdny místo půl noci. Díky tomu je ATLAS vhodnější pro hledání malých asteroidů, které lze vidět pouze během několika málo dní, kdy se dramaticky rozjasní, když náhodou projdou velmi blízko Země.
Program NASA Near Earth Observation Program původně poskytl grant ve výši 5 milionů USD, přičemž 3,5 milionu USD pokrývalo první tři roky vývoje designu, konstrukce a vývoje softwaru, a zůstatek grantu na financování provozu systémů po dobu dvou let po vstupu do plného provozního provozu na konci roku 2015. Další granty NASA financují pokračování provozu ATLASu do roku 2021 a stavbu dvou jižních dalekohledů.
Objevy
- SN 2018cow , relativně jasná supernova 16. června 2018.
- 2018 AH , největší asteroid, který prošel tak blízko Země od roku 1971 na 2018-01-02.
- A106fgF , 2–5 m asteroid, který buď prošel extrémně blízko, nebo zasáhl Zemi v letech 2018-01-22.
- 2018 RC, blízkozemní asteroid 2018-09-03 (pozoruhodné, protože bylo objeveno více než den před nejbližším přiblížením 2018-09-09).
- A10bMLz, neznámý vesmírný odpad, takzvaný „objekt prázdného koše“ 25. ledna 2019.
- 2019 MO , přibližně 4 m asteroid, který v červnu 2019 zasáhl Karibské moře jižně od Portorika
- C/2019 Y4 (ATLAS) , kometa
- 2020 VT 4 , 5–10 m objekt, který prošel blíže k Zemi než kterýkoli jiný známý asteroid s těsným přiblížením