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夜空をマップするためのグローバルな取り組みの紹介

9月30日の午後8時16分、明るい火の玉がアラブ首長国連邦の上空を駆け抜けました。 下の砂漠では、カメラが命を吹き込み、火の玉の通過を自動的に追跡して記録しました。 初期のUAE Astronomical Cameras Networkの監視ステーションは、データを保存し、世界中に広がる他のステーションと共有しました。 カリフォルニアのSETI研究所の流星天文学者ピーター・ジェニスケンは、そのデータを使用して火の玉の軌道を計算し、地球に到達した軌道を再構築します。

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ステーションは、Jenniskensによって設立および運営されているプロジェクトである、Allsky Meteor Surveillance(CAMS)ネットワークのカメラの一部です。 アブダビに本拠を置く国際天文センターによって設立されたUAEステーションは、最近オンラインになっています。 3番目の最終ステーションは、火の玉が頭上を飛んだ2日後に記録を開始しました。 ネットワークは劇的な火の玉を追跡し、met石がどこに着地するかを予測しますが、その主な目的は、私たちの上に現れる流星群をマップすることです。

地球の軌道の近くを通過する流星ストリームを特定して追跡するには、地球規模の努力が必要です。 各ステーションは現地の夜にしか空を監視できませんが、天文学者はネットワーク全体からの結合データを分析することで完全な画像をまとめることができます。 流星群のマッピングは、私たちの近所を知るための手段ではないため、それは重要です。 また、シャワーを引き起こした彗星または小惑星である親体を特定する手がかりを提供し、研究者に太陽系の最も初期の歴史をまれに垣間見せます。

「私たちの頭の上で何が起こるかが絶えず変化しているのを見るのは本当に魅力的です。 地球の軌道の近くで多くのことが起こっています」と、ジェニスケンスは言います。 CAMSデータから構築されたインタラクティブな視覚化により、ユーザーはこの天体のダンスを探索し、再構成された流星ストリームが太陽系を移動するのを見ることができます。

2012年12月13日の夜にCAMSカメラで撮影されたジェミニド流星群の軌跡。 2012年12月13日の夜にCAMSカメラで撮影された双子座流星群の軌跡。(ピーターグラールによる編集/ Allsky Meteor Surveillanceのカメラ)

ライデン大学の学部生であったジェニスケンは、友人と一緒にオランダの田舎の流星を追跡し、鉛筆と定規で星図で経路をたどっていました。 彼らは、ペルセウス座やオリオン座のようなおなじみのシャワーの変動性に興味がありましたが、時々記録されていた散発的なシャワーについても学びました。

「私たちはそれらが実際に起こったことに気づき、これらの異常なシャワーを見た他のアマチュア天文学者からの報告を聞いた」とジェニスケンは回想する。 「それらは1〜2時間しか続かず、非常に壮観ですが、2人で見ることができます。」

これらの不規則なシャワーの予測は、当時利用可能なモデルと計算ツールにとっては複雑すぎる問題でした。 ジェニスケンは、散発的なシャワーの存在を証明し、その外観を予測することに着手しました。 1995年、彼は散発的なアルファ単流星流星群の帰還を予測し、スペインに旅行して短い爆発を観察し、彼の予測を確認しました。

しかし、私たちの家の天の近所の全体像を構築するには、散発的な流星群を予測する以上のものが必要です。 理想的には、夜空を連続的に記録することにより、流星群の地図を作成します。 そして、ビデオ監視カメラが肉眼で見える星を記録するのに十分に敏感になった今世紀初頭まで、それは不可能でした。

「肉眼で見ることができる星を撮影できれば、流星も撮影できます」とジェニスケンは説明します。 ビデオ記録から流星を検出するアルゴリズムを開発した天文学者Peter Guralの助けを借りて、Jenniskensは2010年にカリフォルニアで最初のCAMSネットワークを展開しました。

カリフォルニアのネットワークは、三角測量を可能にするために間隔を空けた3つのステーションで構成されていました。 各ステーションには20台のカメラがあり、全天をカバーしました。 60台のカメラネットワークは、流星を記録および追跡するための優れたツールでしたが、1つの重大な欠点を抱えていました。 散発的な流星群は非常に短時間である可能性があり、カリフォルニアのネットワークが雲に覆われている、または日光で目がくらんでいる間に発生した場合、その記録はありません。 唯一の解決策は、世界中にもっと多くのステーションを展開して、CAMSネットワークを拡張することでした。

「アイデアは、ネットワークを拡大し、より多くのカメラを展開できるようにするために、できる限りのことをすることでした」とJenniskens氏は言います。 CAMSステーションのセットアップ手順はWebサイトで入手できます。また、プロジェクトは必要なソフトウェアを提供し、セットアップに役立ちます。 2010年以降、ネットワークは着実に成長しています。 カリフォルニアのネットワークは80台のカメラに成長し、新しいネットワークがフロリダ州アリゾナと北大西洋沿岸に確立されました。

その後、このプロジェクトはグローバルに展開され、ベネルクス諸国とニュージーランドのネットワーク、そして最終的にUAEの最新ネットワークが追加されました。

CAMSS-PJ-1b.jpg ピーター・ジェニスケンは、南半球に出荷する直前に、2つのニュージーランドCAMSステーションの機器でポーズをとっています。 (Allsky Meteor Surveillanceのカメラ)

世界中にステーションが分散しているため、CAMSネットワークは散発的なシャワーをキャッチする可能性がはるかに高くなります。 UAEとカリフォルニアは正確に12のタイムゾーンで隔てられています。つまり、ネットワークは北半球の冬の間、夜間に完全にカバーされます。 ローカルネットワークは、研究やアウトリーチのハブとしても機能します。 国際天文センターの所長であるモハマド・オーデ氏は、来年にこのプロジェクトについて講演する予定であり、地元の研究所がUAEネットワークのデータを活用することを望んでいます。

Jenniskensは、ネットワークが南半球のより多くのステーションを含むように拡大し、北半球の夏のカバレッジギャップを埋めることを望んでいます。 現在、彼はいくつかの南半球の国の潜在的なパートナーに連絡しています。 より広い世界的な報道はすでに配当を支払っています:2015年に、ニュージーランドの駅は大ve日のお祝いの間にピークに達した予想外のシャワーを拾い、花火に肉眼の流星を浴びせました。

流星群を追跡することにより、研究者は親の彗星または小惑星の軌道を追跡することができ、地球の軌道にかなり近く通過します。 「天文学者は宇宙の大規模構造をマッピングしていますが、流星のマッピング作業は私たちに非常に近く、地球に非常に近いです」とジェニスケンは言います。 「これは本当に魅力的で、今では見え始めています。」これは、天文学者が太陽系の歴史について学ぶのを助けるだけでなく、地球近傍の小惑星の特性についてのより多くの情報を提供することができます。

時折、大きなmet石は、fire石を細分化して表面に送る前に、素晴らしい火の玉として大気中を燃やします。 これらのmet石はめったに重大な損傷を引き起こすことはありませんが、太陽系の歴史のスナップショットを地球の表面まで運びます。 回収された破片の組成は、再構成された軌道とともに、研究者に親体とそれらが由来する破片場に関する情報を提供します。

CAMSネットワークからのデータを使用して、天文学者はroughly石の着陸地点を大まかに予測し、検索エリアの輪郭を描くことができます。 アラブ首長国連邦の火の玉は数センチの大きさのsent石を送ったと予測されていたので、モハマドオデは彼らのために狩りをするチームを連れて行きました。

残念ながら、予測された着陸エリアには、解体現場だけでなく、モール、港、制限区域が含まれていました。 「この地域で2、3千個の小さな黒い石を簡単に見つけました」とOdeh氏は言います。 「小さな黒い石の山があり、検索を続行するのは非現実的でした。」手ぶらで出しても、Odehは検索をUAEチームの学習体験と呼んでいます。太陽系の一部は地球に落ちます。

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