إن تلسكوب هابل الفضائي الموقر يشبه الهدية التي تستمر في العطاء. ليس فقط أنها لا تزال تحقق اكتشافات فلكية بعد أكثر من ثلاثين عامًا من التشغيل. وهذا أيضًا يخلق الاكتشافات عن طريق الصدفة!
بفضل فريق دولي من العلماء المواطنين، بمساعدة علماء الفلك من وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) وبعض خوارزميات التعلم الآلي، تم التوصل إلى نموذج جديد أكثر من ألف الكويكبات تم تحديده في بيانات هابل المؤرشفة.
تمثل الأساليب المستخدمة نهجًا جديدًا لاكتشاف الكائنات في البيانات القديمة التي تعود إلى عقود من الزمن والتي يمكن تطبيقها على مجموعات البيانات الأخرى أيضًا.
ترأس فريق البحث بابلو غارسيا مارتن، الباحث في قسم الفيزياء النظرية في جامعة مدريد المستقلة (UAM). وهذا يشمل وكالة الفضاء الأوروبية، ومختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL)، و المعهد الفلكي التابع للأكاديمية الرومانيةجامعة كرايوفا، جامعة كوت دازور و بوسطن تكنولوجيز.
ورقة تصف النتائج التي توصلوا إليها، “هابل الكويكب هنتر الثالث. الخصائص الفيزيائية للكويكبات المكتشفة حديثا“، ظهرت مؤخرا علم الفلك والفيزياء الفلكية.
اسأل أي عالم فلك وسيخبرك أن الكويكبات هي بقايا من تكوين النظام الشمسي. منذ 4.5 مليار سنة. وتتراوح هذه الأجسام في شكلها من صخور بحجم الحصى إلى الكواكب.
تمثل مراقبة هذه الأجسام تحديًا لأنها خافتة وتتحرك باستمرار أثناء دورانها حول الشمس. بسبب مداره السريع الذي مركزه الأرض، يستطيع هابل التقاط الكويكبات الضالة بفضل المسارات المنحنية الفريدة التي تتركها في تعريضات هابل. وبينما يدور هابل حول الأرض، يتغير منظره مع استمرار الكويكبات في تتبع مداراتها.
تُعرف الكويكبات أيضًا بالصور “القنبلة الضوئية” التي حصل عليها هابل للأجسام الكونية البعيدة مثل UGC 12158 (انظر الصورة أعلاه). ومن خلال قياس موقع هابل أثناء التقاط صور للكويكبات وانحناء الخطوط التي تتركها وراءها، يستطيع العلماء تحديد مسافات الكويكبات وتقدير أشكال مداراتها. تتيح القدرة على القيام بذلك باستخدام عينات كبيرة لعلماء الفلك اختبار النظريات حول تكوين حزام الكويكبات الرئيسي وتطوره.
كما قال مارتن في أحدث وكالة الفضاء الأوروبية هابل بيان صحفي:
“إننا نتعمق أكثر في النظر إلى التجمعات الصغيرة للكويكبات الموجودة في الحزام الرئيسي. لقد فوجئنا برؤية هذا العدد الكبير من الأجسام المرشحة. كانت هناك بعض التلميحات إلى وجود هذه المجموعة، لكننا الآن نؤكد ذلك من خلال عينة عشوائية من مجموعة الكويكبات. تم الحصول عليها باستخدام أرشيف هابل بأكمله لنظامنا الشمسي، وهذا أمر مهم لتوفير نظرة ثاقبة للنماذج التطورية.
وفقًا لأحد النماذج المقبولة على نطاق واسع، فإن الكويكبات الصغيرة هي أجزاء من كويكبات أكبر حجمًا تصادمت وتماسكت معًا على مدى مليارات السنين.
وتشير نظرية منافسة إلى أن الأجسام الصغيرة التي تظهر اليوم تشكلت قبل مليارات السنين ولم تتغير كثيرا.
ومع ذلك، لا يستطيع علماء الفلك تقديم آلية معقولة لسبب عدم تراكم المزيد من الغبار على هذه الكويكبات الصغيرة من القرص المحيط بالنجم حول شمسنا منذ مليارات السنين (والتي تشكلت منها الكواكب).
بالإضافة إلى ذلك، عرف علماء الفلك منذ بعض الوقت أن الاصطدامات تركت بصمة محددة يمكن استخدامها لاختبار سكان الحزام الرئيسي الحالي.
في عام 2019 علماء الفلك المركز الأوروبي للعلوم والتكنولوجيا (إستيك) و مركز البيانات العلمية التابع للمركز الأوروبي لعلم الفلك الفضائي أطلقت (ESDC)، أكبر وأشهر منصة للعلوم المدنية (Zooniverse)، بالتعاون مع Google، مشروع Hubble Asteroid Hunter (HAH)، وهو مشروع علمي للمواطنين للعثور على الكويكبات في بيانات Hubble المؤرشفة.
يتألف فريق HAH من 11482 متطوعًا من المواطنين العلميين الذين قاموا بتحليل 37000 صورة هابل على مدار 19 عامًا. وبعد توفير ما يقرب من مليوني عملية تعريف، تلقى الفريق تدريبًا على خوارزمية آلية لتحديد الكويكبات بناءً على التعلم الآلي. وقد أسفرت عن 1,701 مسارًا للكويكبات، أي ما يعادل 1,031 كويكبًا لم يتم اكتشافها سابقًا – 400 منها كان حجمها أقل من كيلومتر واحد (~1090 قدمًا). قال مارتن:
وقد أسفرت عن 1,701 مسارًا للكويكبات، أي ما يعادل 1,031 كويكبًا لم يتم اكتشافها سابقًا – 400 منها كان حجمها أقل من كيلومتر واحد (~1090 قدمًا).
قال مارتن:
“تتغير مواقع الكويكبات بمرور الوقت، لذلك لا يمكنك العثور عليها عن طريق إدخال الإحداثيات، لأنها غير موجودة في أوقات مختلفة. كعلماء فلك، ليس لدينا الوقت للنظر في جميع صور الكويكبات. لذلك حصلنا على الفكرة. نحن بحاجة إلى العمل مع أكثر من 10000 متطوع من المواطنين العلميين لدراسة أرشيفات هابل الضخمة.
يمكن تطبيق هذا النهج الرائد بشكل فعال على مجموعات البيانات التي تم جمعها بواسطة مراصد أخرى لرصد الكويكبات، مثل تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا، ومرصد الستراتوسفير لعلم الفلك بالأشعة تحت الحمراء (SOFIA).
بمجرد أن يجمع تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) مجموعة بيانات كبيرة بما فيه الكفاية، يمكن تطبيق نفس الطريقة على بيانات الأرشيف الخاصة به.
وكخطوة تالية، سيحدد مشروع HAH أحزمة الكويكبات غير المعروفة سابقًا من خلال مداراتها وفترات دورانها وخصائص أخرى.
تم نشر هذه المقالة في الأصل الكون اليوم. واصل القراءة المقالة الأصلية.
“متعصب التلفزيون. مدمن الويب. مبشر السفر. رجل أعمال متمني. مستكشف هواة. كاتب.”
More Stories
قد يكون توهج الكوكب الخارجي ناتجًا عن انعكاس ضوء النجوم على الحديد السائل
أنا طبيب الصحة الجيد، وإليك أهم نصائحي لتخفيف أعراض القولون العصبي
ستنطلق مركبة بوينغ ستارلاينر الفضائية لنقل رواد الفضاء في 6 مايو، وفقًا لوكالة ناسا.