Cámaras para la vigilancia de meteoritos en todo el cielo

Observatorio de lluvias de meteoritos

CAMS (el proyecto Cameras for All-Sky Meteor Surveillance ) es un proyecto internacional patrocinado por la NASA que rastrea y triangula meteoros durante la videovigilancia nocturna con el fin de mapear y monitorear lluvias de meteoros . El procesamiento de datos se realiza en el Centro Carl Sagan del Instituto SETI ^[1] en California, EE. UU. El objetivo de CAMS es validar la Lista de trabajo de lluvias de meteoros de la Unión Astronómica Internacional ^[2] , descubrir nuevas lluvias de meteoros y predecir futuras lluvias de meteoros.

Métodos CAMS

Las redes CAMS ^[3] de todo el mundo utilizan una serie de cámaras de videovigilancia con poca luz para recopilar pistas astrométricas y perfiles de brillo de meteoros en el cielo nocturno. La triangulación de esas pistas da como resultado la dirección y la velocidad del meteoro, a partir de las cuales se calcula la órbita de los meteoros en el espacio y se puede identificar el cuerpo original del material.

Los módulos de software del CAMS, escritos por Peter S. Gural, han ampliado la escala de la triangulación de meteoros basada en vídeo. Los scripts más utilizados para ejecutar estos módulos en los ordenadores de las estaciones fueron escritos por Dave Samuels y Steve Rau. Mediante una serie de algoritmos computacionales y estadísticos, se identifica cada rayo de luz del vídeo y se verifica si se trata de un meteoro o de otra fuente de luz, como aviones o luz reflejada por nubes en movimiento, pájaros y murciélagos.

Las primeras estaciones de cámaras del CAMS se instalaron en octubre de 2010 en el Observatorio Fremont Peak y en Mountain View, seguidas en abril de 2011 por una estación en el Observatorio Lick, en California. En abril de 2015 se añadió una estación en Foresthill a la red CAMS California. Desde entonces, el CAMS se ha expandido a 15 redes en todo el mundo. Las redes de cámaras están ubicadas en los EE. UU. (California, norte de California, Arizona, Texas, Arkansas, Maryland y Florida), en el BeNeLux (Países Bajos, Bélgica y Alemania) y en los Emiratos Árabes Unidos en el hemisferio norte, y en Nueva Zelanda, Australia, Sudáfrica, Namibia, Brasil y Chile en el hemisferio sur.

Contribuciones notables de CAMS

Demostrar la presencia de cometas de período largo aún por descubrir y mejorar sus órbitas

• En abril de 2021, el CAMS publicó un trabajo que identificó 14, y quizás hasta 20, cometas de período largo ya conocidos como cuerpos progenitores de una de nuestras lluvias de meteoros. Se encontraron lluvias de meteoros para casi todos los cometas conocidos que se acercan a la órbita terrestre a 0,01 UA y que tienen períodos orbitales en el rango de 250 a 4000 años. Se descubrió que la mayoría de las lluvias de cometas de período largo estaban activas durante muchos días, lo que muestra una precesión de la órbita del cometa a lo largo del tiempo. ^[4]
• En abril de 2019, la estación CAMS de Nueva Zelanda detectó una breve explosión de 5 meteoros del cometa C/1907 G1 (Grigg-Mellish). ^[5] Basándose únicamente en las observaciones del cometa de 1907, las soluciones orbitales válidas mostraron un rango de períodos orbitales, pero con una fuerte correlación entre el nodo de la órbita y el período orbital debido a una distancia incierta entre el cometa y el observador. El momento de la explosión se utilizó para refinar el nodo de la órbita del cometa y, por lo tanto, el período orbital.

Descubrimiento de nuevas lluvias de meteoritos y validación de las lluvias informadas previamente

El 4 de febrero de 2011, el CAMS detectó una breve lluvia de meteoros de un cometa de período largo aún no descubierto, lo que demostró la existencia de ese cometa. Los meteoros irradiaron desde la dirección de la estrella Eta Draconis , lo que dio lugar a la nueva lluvia llamada Eta Dracónidas de febrero (FED) ^[6] . Esta fue solo la primera de una larga lista de lluvias de meteoros recién descubiertas. Al 17 de febrero de 2021, el CAMS ayudó a establecer ^[7] 92 de las 112 lluvias de meteoros individuales ^[8] y reconoció 323 de las 700 lluvias de meteoros de la Lista de trabajo.

• 2021:
  1. Las redes CAMS de Nueva Zelanda y Chile detectaron una explosión de meteoros prevista del cometa 15P/Finlay entre el 27 y el 30 de septiembre, la primera vez que se observaron meteoros de este cometa y la nueva lluvia se llama "Arids" (número 1130). La explosión fue causada por el paso de la Tierra por el material expulsado en 1995.
  2. CAMS Texas y CAMS California detectaron una explosión de perseidas. Las tasas máximas aumentaron a ZHR = 130 por hora por encima de las tasas normales de perseidas de 40 por hora. El pico se produjo a las 8,2 h UTC del 14 de agosto. La mayoría de los meteoros fueron débiles. Este encuentro con las estelas de polvo o filamento de 109P/Swift-Tuttle no se esperaba.
• 2020:

1. CAMS detectó una nueva lluvia de estrellas ahora llamada gamma Piscis Austrínidas ^[9]
2. El CAMS detectó las rho Fenícidas, una lluvia de estrellas que hasta ahora sólo se conocía mediante observaciones de radar.

• 2017:

1. El 13 de diciembre, el CAMS capturó 3003 Gemínidas y 1154 meteoros esporádicos que rompieron todos los récords anteriores en cuanto a la cantidad de meteoros detectados en una sola noche ^[10].

• 2011:

1. El CAMS detectó las eta Eridanidas (ERI) anuales del cometa C/1852 K1 (Charcornac)
2. CAMS verificó a partir de un video las Rho Cygnids de abril (ARC), descubiertas originalmente por radar mediante el Canadian Meteor Orbit Radar (CMOR)

Monitoreo de actividad inusual de lluvias de meteoritos

En los últimos años, el esfuerzo ha pasado de mapear las lluvias de meteoritos anuales a monitorear la actividad inusual de las lluvias de meteoritos.

• 2021:

1. Se detectó una nueva lluvia de meteoros en el complejo de los aculípidos de junio, las Saggitarriidas theta2 de junio (número IAU 1129). La lluvia también fue intensa en 2020.
2. Se detectó una lluvia de estrellas inusual, las Pavónidas Zeta (número IAU 853). El perfil de actividad de la lluvia tenía un ancho total de solo 0,46 grados a la mitad de su duración máxima, centrado en 1,41 grados de longitud solar. ^[18]
3. Se detectó una fuerte actividad de las beta Tucánidas (número IAU 108), inicialmente confundidas con las cercanas delta Ménsidas (número IAU 130), esta lluvia de meteoros también fue intensa en las observaciones de radar el año pasado en 2020. Las redes CAMS triangularon un total de 29 beta Tucánidas este año, en comparación con los 5 meteoros del año pasado. ^[19]
4. Se detectó una fuerte explosión de rayos gamma Crucidus (número IAU 1047) en febrero. Esta lluvia puede haber sido un retorno de la explosión de rayos alfa Centáuridos de 1980 informada por observadores visuales de meteoros.

• 2020:

1. Una importante actividad meteórica de A-Carínidas, una lluvia de meteoritos anual débil que fue detectada por CAMS ^[20]
2. CAMS descubrió meteoros de Chi Fenícidas, un nuevo cometa de largo período ^[21]
3. Explosión de Úrsidas causada por el polvo del cometa 8P/Tuttle del año 1076 d. C. ^{[22] [23]}
4. El CAMS detectó avistamientos tempranos de cígnidos chi a fines de agosto, lo que predijo el regreso de esa lluvia de estrellas. La última vez que se vio esta lluvia fue en 2015. De hecho, regresó y se observó en detalle en septiembre. ^{[24] [25]}

• 2019:

1. CAMS detectó una explosión de 15 Bootidas, cuyos elementos orbitales se asemejan a los del brillante cometa C/539 W1, ^{[26] [27]} lo que sugiere que esta lluvia de meteoritos fue causada por el mismo cometa brillante que se describe en Historias de las guerras, un libro del año 553 d. C. Se espera que el cometa esté de regreso y se hicieron predicciones sobre dónde buscar en el cielo basándose en los elementos orbitales de la corriente de meteoritos.
2. CAMS capturó una explosión de Ofiúcidas épsilon de junio. El cuerpo original fue identificado como el cometa periódico de la familia Júpiter 300P/Catalina ^[28]
3. CAMS detectó una explosión de Fenícidas procedente del cometa Blanpain .
4. El CAMS Florida observó una explosión de alfa Monocerótidas prevista ("la lluvia de unicornios"), pero la mejor observación se produjo sobre el océano Atlántico. La lluvia fue más amplia y más débil de lo previsto, lo que, según Jenniskens: "Esto sugiere que cruzamos la estela de polvo más lejos del centro de la misma de lo previsto". ^[29]

• 2018:

1. CAMS capturó un estallido de Dracónidas de Octubre desde 21P/Giacobini-Zinner.
2. CAMS detectó nuevamente los Camelopardálidos de octubre.

• 2017:

1. La Tierra atravesó la estela de polvo de una revolución del cometa de período largo C/2015 D4 ( Borisov ). Jenniskens señaló que "solo una vez cada 25 años aproximadamente se descubre un cometa de período largo intermedio que pasa lo suficientemente cerca de la órbita de la Tierra como para encontrarse con una estela de polvo. Este pasó por el perihelio en 2014". ^[30] La red CAMS Sudáfrica capturó 167 meteoros.
2. CAMS capturó 12 meteoros de un estallido de Camelopardálidos de Octubre (OCT) ^[31]

• 2016:

1. CAMS detectó un brote de Draconidas gamma ^[32]
2. El CAMS detectó un brote de Úrsidas en diciembre.

• 2011:

1. Se utilizó un sistema móvil del CAMS para observar un estallido de la lluvia de meteoros Draconidas de 2011 en Europa. Los primeros resultados de 28 trayectorias y órbitas de Draconidas muestran que los meteoros se originaron a partir de la eyección de polvo del cometa 21P/Giacobini-Zinner en 1900

Orientar a los astrónomos para localizar el lugar de los meteoritos recién caídos

En 2016, el Observatorio Lowell CAMS en Arizona capturó una bola de fuego de magnitud -20 de la que se recuperaron 15 meteoritos. ^[33] Los resultados mostraron dónde se originan las condritas de tipo LL en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. ^[34]

En 2012, el meteorito Novato que generó explosiones sónicas fue detectado por el CAMS ^[35] y recuperado por la residente local Lisa Webber tras la publicación de información de seguimiento. El meteorito fue identificado como una brecha fragmentaria de condrita de tipo L6. ^{[36] [37]}

Visualización y acceso a datos

El portal de lluvias de meteoritos CAMS de la NASA, actualizado y refinado, creado por SpaceML meteorshowers.seti.org

Cada noche, las redes combinadas del CAMS generan un mapa de la actividad de las lluvias de meteoros. Se puede acceder a esos mapas a la mañana siguiente en el portal en línea del CAMS en cams.seti.org/FDL/ , creado por Frontier Development Lab, ^[38] ofreciendo a los científicos la oportunidad de interactuar con los datos y ofreciendo a los astrónomos aficionados orientación sobre qué lluvias de meteoros están activas.

Sobre la base de estas características, el portal en línea ha sido perfeccionado y actualizado por SpaceML ^[39] en meteorshowers.seti.org , ofreciendo características adicionales como la capacidad de hacer zoom en las lluvias de meteoritos, la presencia de constelaciones que sirven como referencia geográfica y una vista de línea de tiempo que permite ver y exportar la actividad específica de la lluvia de meteoritos para la comunicación científica.

Al hacer clic en uno de los puntos de los sitios web anteriores, se presenta al usuario una visualización de las corrientes de meteoroides detectadas por el CAMS en un entorno planetario del sistema solar desarrollado por Ian Webster. Se puede acceder directamente al sitio en www.meteorshowers.org/view/iau-4 . Cada punto de esta visualización se mueve en la órbita de un meteoro triangulado por el CAMS.

Destacado en los medios

• El asteroide 42981 Jenniskens recibe su nombre en honor al Dr. Peter Jenniskens
• La Unión Astronómica Internacional nombró a los asteroides del cinturón principal en honor a los miembros del equipo CAMS Pete Gural ^[40] y Jim Albers ^[41] en la conferencia Asteroides, Cometas y Meteoritos de 2014.
• El New York Times publicó un artículo sobre la herramienta de visualización de corrientes de meteoroides del CAMS ^[42]
• La empresa de radiodifusión japonesa NHK filmó la estación CAMS en el Observatorio Lick para un documental
• Nature News mencionó el impacto de CAMS como "Ochenta y seis previamente desconocidos se han unido ahora a los espectaculares fenómenos habituales, que incluyen las Perseidas, Leónidas y Gemínidas". ^[43]
• El Laboratorio de Desarrollo Frontier creó un pipeline de IA ^[44] y un panel de visualización de datos ^[45] para CAMS. Este pipeline se presentó en los medios a través de blogs de Nvidia ^[46] y en su conferencia insignia, la Conferencia de Tecnología de GPU. ^[47] La ​​colaboración del FDL en el proyecto CAMS y el pipeline de IA es un resultado de la iniciativa Asteroid Grand de la NASA, ^[48] bajo el ámbito de la defensa planetaria, ^[49] cuando el FDL recibió el mandato de la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria (PDCO) de la NASA para organizar la competencia. ^[50] El pipeline de IA de CAMS está alojado en SpaceML. ^[51]
• La visualización desarrollada a partir de los datos del CAMS que muestra la lluvia de meteoros de las Perseidas fue elegida como la Imagen Astronómica del Día ^[52].

Véase también

• Red de observación interplanetaria y recuperación de bolas de fuego

Referencias

 Este artículo incorpora material de dominio público de "CAMS". Centro de Investigación Ames . NASA .

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