Cámaras para la vigilancia de meteoritos en todo el cielo

Observatorio de lluvia 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 para mapear y monitorear las lluvias de meteoritos . El procesamiento de datos se encuentra en el Centro Carl Sagan del Instituto SETI ^[1] en California, EE.UU. El objetivo de CAMS es validar la Lista de trabajo ^[2] de lluvias de meteoritos de la Unión Astronómica Internacional, descubrir nuevas lluvias de meteoritos y predecir futuras lluvias de meteoritos.

Métodos CAMS

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

Los módulos del software CAMS, escritos por Peter S. Gural, han ampliado la triangulación de meteoros basada en vídeo. Los scripts más utilizados para ejecutar estos módulos en las PC de las estaciones fueron escritos por Dave Samuels y Steve Rau. A través de una serie de algoritmos computacionales y estadísticos, se identifica cada rayo de luz en el video y se verifica que la pista es un meteorito o pertenece a otra fuente de luz, como aviones, o luz reflejada por nubes en movimiento, pájaros y murciélagos.

Las primeras estaciones de cámaras 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 agregó una estación en Foresthill a la red CAMS California. Desde entonces, CAMS se ha expandido a 15 redes en todo el mundo. Las redes de cámaras están ubicadas en 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.

CAMS Contribuciones destacadas

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

• En abril de 2021, CAMS publicó un trabajo que identificó 14, y quizás hasta 20, cometas de período largo ya conocidos como cuerpos padres de una de nuestras lluvias de meteoritos. Se encontraron lluvias de meteoritos en 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 4.000 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 cinco meteoros procedentes 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 orbital y el período orbital debido a una distancia incierta entre el cometa y el observador. El momento del estallido se utilizó para refinar el nodo de la órbita del cometa y, por tanto, el período orbital.

Descubrimiento de nuevas lluvias de meteoritos y validación de lluvias reportadas anteriormente

El 4 de febrero de 2011, CAMS detectó una breve lluvia de meteoritos proveniente de un cometa de período largo aún no descubierto, demostrando así la existencia de dicho cometa. Los meteoros irradiaron desde la dirección de la estrella Eta Draconis, lo que dio como resultado la nueva lluvia llamada Eta Dracónidas de febrero (FED) ^[6]. Esta fue solo la primera de una larga lista de lluvias de meteoros recientemente descubiertas. Hasta el 17 de febrero de 2021, CAMS ha ayudado a establecer ^[7] 92 de 112 lluvias individuales ^[8] y ha reconocido 323 de 700 lluvias de meteoritos en la Lista de trabajo.

• 2021:
  1. Las redes CAMS en Nueva Zelanda y Chile detectaron una explosión prevista de meteoros del cometa 15P/Finlay del 27 al 30 de septiembre, la primera vez que se observaron meteoros de este cometa y la nueva lluvia se llama "Áridas" (número 1130). El estallido fue causado cuando la Tierra cruzó la eyección de polvo de 1995.
  2. CAMS Texas y CAMS California detectaron un estallido de Perseidas. Las tarifas máximas aumentaron a ZHR = 130 por hora por encima de las tarifas normales de 40 por hora de las Perseidas. El pico se produjo a las 8,2 h UTC del 14 de agosto. La mayoría de los meteoros eran débiles. Este encuentro con los rastros de polvo o el Filamento de 109P/Swift-Tuttle no estaba previsto
• 2020:

1. CAMS detectó una nueva lluvia ahora llamada gamma Piscis Austrinidas ^[9]
2. CAMS detectó rho Phoenicids, una lluvia conocida anteriormente solo por observaciones de radar.

• 2017:

1. El 13 de diciembre, CAMS capturó 3.003 Gemínidas y 1.154 meteoros esporádicos, lo que rompió todos los récords anteriores sobre el número de meteoros detectados en una sola noche ^[10]

• 2011:

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

Seguimiento de la actividad inusual de las lluvias de meteoritos

En los últimos años, el esfuerzo ha pasado del mapeo de las lluvias de meteoritos anuales al seguimiento de la actividad inusual de las lluvias de meteoritos.

• 2021:

1. Detectada una nueva lluvia en el Complejo Aquilido de Junio, las Sagitarioridas theta2 de junio (número IAU 1129). La lluvia también fue fuerte en 2020.
2. Detectada una lluvia inusual, las zeta Pavónidas (número IAU 853). El perfil de actividad de la lluvia tenía un ancho total a la mitad de la duración máxima de solo 0,46 grados centrado en 1,41 grados de longitud solar. ^[18]
3. Se detectó una fuerte actividad de las beta Tucánidas (IAU número 108), inicialmente confundidas con las cercanas Ménsidas del delta (IAU 130), esta lluvia también fue fuerte en las observaciones de radar el año pasado en 2020. Un total de 29 beta Tucánidas fueron trianguladas por las redes CAMS este año, en comparación con los 5 meteoros del año pasado. ^[19]
4. Se detectó una fuerte explosión de gamma Crucids (número IAU 1047) en febrero. Esta lluvia puede haber sido un regreso del estallido de centáuridas alfa de 1980 informado por observadores visuales de meteoritos.

• 2020:

1. Una importante actividad de meteoritos de A-Carinids, una lluvia anual débil que fue detectada por CAMS ^[20]
2. CAMS descubrió meteoros de chi Phoenicids, un nuevo cometa de período largo ^[21]
3. Explosión de Úrsidas causada por el polvo del cometa 8P/Tuttle en 1076 d.C. ^{[22] [23]}
4. CAMS reconoció los primeros avistamientos de chi Cygnids a finales de agosto, pronosticando el regreso de esa lluvia. La lluvia se vio por última vez en 2015. De hecho, la lluvia regresó y se observó en detalle en septiembre. ^{[24] [25]}

• 2019:

1. CAMS detectó una explosión de 15 Bootids, cuyos elementos orbitales se parecen 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 descrito en Historias de las Guerras, un 553 Libro de anuncios. La expectativa es que el cometa esté en camino 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 un estallido de ofiuchidas épsilon de junio. El cuerpo progenitor fue identificado como el cometa periódico 300P/Catalina de la familia de Júpiter ^[28]
3. CAMS detectó una explosión de Fenícidas provenientes del cometa Blanpain .
4. El CAMS Florida observó un estallido previsto de alfa monocerótidos ("la lluvia de unicornios"), pero la mejor observación fue sobre el Océano Atlántico. La lluvia fue más amplia y más débil de lo previsto, lo que según Jenniskens: "Esto sugiere que cruzamos el sendero de polvo más lejos del centro del sendero de lo previsto". ^[29]

• 2018:

1. CAMS capturó un estallido de Dracónidas de octubre desde 21P/Giacobini-Zinner.
2. CAMS volvió a detectar los Camelopardalids 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 "sólo aproximadamente una vez cada 25 años se descubre un cometa de período intermedio largo que pasa lo suficientemente cerca de la órbita de la Tierra como para tener encuentros con rastros de polvo. Éste pasó el perihelio en 2014". ^[30] La red CAMS Sudáfrica capturó 167 meteoros.
2. CAMS capturó 12 meteoros de un estallido de Camelopardalidas de octubre (OCT) ^[31]

• 2016:

1. CAMS detectó un estallido de gamma Dracónidas ^[32]
2. CAMS detectó un estallido de Úrsidas en diciembre.

• 2011:

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

Guiar a los astrónomos en la localización del sitio de meteoritos recién caídos

En 2016, el CAMS del Observatorio Lowell 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 tipo LL en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. ^[34]

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

Visualización y acceso a datos.

El portal de lluvia de meteoritos CAMS de la NASA mejorado y refinado construido por SpaceML meteorshowers.seti.org

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

Además 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 actividad específica de lluvias 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 meteoritos detectadas por CAMS en un planetario del sistema solar desarrollado por Ian Webster. Se puede acceder directamente al sitio en www.meteorshowers.org/view/iau-4 . Cada punto en esta visualización se mueve en la órbita de un meteoro triangulado por CAMS.

Destacado en los medios

• El asteroide 42981 Jenniskens lleva el nombre del 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 Meteoros de 2014.
• El New York Times publicó un artículo sobre la herramienta de visualización de corrientes de meteoritos de CAMS ^[42]
• La emisora ​​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 espectáculos habituales, que incluyen las Perseidas, Leónidas y Gemínidas". ^[43]
• Frontier Development Lab creó un canal de IA ^[44] y un panel de visualización de datos ^[45] para CAMS. Este proceso ha sido presentado en los medios de comunicación a través de blogs de Nvidia ^[46] y en su conferencia insignia, GPU Technology Conference. ^[47] La ​​colaboración de FDL en el proyecto CAMS y el proyecto AI es un resultado de la iniciativa Asteroid Grand de la NASA, ^[48] bajo el ámbito de la defensa planetaria, ^[49] cuando FDL recibió el mandato de la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria de la NASA. (PDCO) para organizar el concurso. ^[50] El canal CAMS AI está alojado en SpaceML. ^[51]
• La visualización desarrollada a partir de los datos del CAMS que muestra la lluvia de meteoritos de las Perseidas fue elegida como Imagen Astronómica del Día ^[52]

Ver también

• Red de observación interplanetaria y recuperación de bolas de fuego  [fr]

Referencias

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

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