Zaledwie tydzień po tym, jak wielka kula ognia wystrzeliła po niebie w regionie Czelabińska w Rosji, astronomowie opublikowali artykuł, który rekonstruuje orbitę i określa pochodzenie skały kosmicznej, która eksplodowała około 14-20 km (8-12,5 mil) nad powierzchnią Ziemi , wytwarzając falę uderzeniową, która uszkadzała budynki i wybijała okna.
Naukowcy Jorge Zuluaga i Ignacio Ferrin z University of Antioquia w Medellin w Kolumbii wykorzystali zasoby, które nie zawsze są dostępne w przypadku meteorytów: liczne deski rozdzielczej i kamery bezpieczeństwa, które uchwyciły wielką kulę ognistą. Korzystając z trajektorii pokazanych w filmach opublikowanych na YouTube, badacze byli w stanie obliczyć trajektorię meteorytu spadającego na Ziemię i użyć go do zrekonstruowania orbity w przestrzeni meteoroidu przed jego gwałtownym spotkaniem z naszą planetą.
Wyniki są wstępne, Zuluaga powiedział Space Magazine, i już pracują nad uzyskaniem bardziej precyzyjnych wyników. „Ciężko pracujemy, aby stworzyć zaktualizowaną i bardziej precyzyjną rekonstrukcję orbity przy użyciu różnych dowodów”, powiedział za pośrednictwem poczty elektronicznej.
Ale dzięki ich obliczeniom Zuluaga i Ferrin ustalili, że skała pochodzi z klasy planetoid Apollo.
Korzystając z triangulacji, naukowcy wykorzystali dwa filmy wideo: jeden z kamery znajdującej się na Placu Rewolucji w Czelabińsku i jeden film nagrany w pobliskim mieście Korkino, a także lokalizację dziury w lodzie w jeziorze Chebarkul, 70 km na zachód od Czelabińsk. Uważa się, że dziura pochodzi z meteorytu, który spadł 15 lutego.
Zuluaga i Ferrin zainspirowali się do wykorzystania filmów Stefena Geensa, który pisze blog Ogle Earth i który zwrócił uwagę, że liczne kamery samochodowe i filmy bezpieczeństwa mogły zgromadzić dane o trajektorii i prędkości meteorytu. Wykorzystał te dane i Google Earth do zrekonstruowania ścieżki skały, gdy wchodzi ona do atmosfery, i pokazał, że pasuje ona do zdjęcia trajektorii wykonanego przez geostacjonarnego satelitę meteorologicznego Meteosat-9.
Jednak ze względu na różnice w znacznikach czasu i daty na kilku filmach - niektóre różniące się o kilka minut - postanowili wybrać dwa filmy z różnych lokalizacji, które wydawały się najbardziej niezawodne.
Na podstawie triangulacji byli w stanie określić wysokość, prędkość i położenie meteorytu spadającego na Ziemię.
Ten film jest wirtualną eksploracją wstępnej orbity obliczonej przez Zuluaga i Ferrina
Jednak ustalenie orbity meteroidów wokół Słońca było trudniejsze i mniej precyzyjne. Potrzebowali sześciu krytycznych parametrów, które musieli oszacować na podstawie danych przy użyciu metod Monte Carlo, aby „obliczyć najbardziej prawdopodobne parametry orbitalne i ich dyspersję”, napisali w swoim artykule. Większość parametrów związanych jest z „punktem rozjaśniającym” - gdzie meteoryt staje się wystarczająco jasny, aby rzucać zauważalny cień na filmach. Pomogło to określić wysokość, wysokość i azymut meteorytu w punkcie rozjaśniania, a także długość i szerokość geograficzną na powierzchni Ziemi poniżej, a także prędkość skały.
„Według naszych szacunków meteor Czelabińskiego zaczął się rozjaśniać, gdy znajdował się w atmosferze między 32 a 47 km w górę”, napisał zespół. „Prędkość ciała przewidywana w naszej analizie wynosiła od 13 do 19 km / s (w stosunku do Ziemi), co obejmuje preferowaną liczbę 18 km / s przyjętą przez innych badaczy.”
Następnie wykorzystali oprogramowanie opracowane przez US Naval Observatory o nazwie NOVAS, Naval Observatory Vector Astrometry, do obliczenia prawdopodobnej orbity. Doszli do wniosku, że meteoryt w Czelabińsku pochodzi z asteroid Apollo, znanej klasy skał, które przecinają orbitę Ziemi.
Według blogu The Technology Review astronomowie widzieli ponad 240 planetoid Apollo, które są większe niż 1 km, ale uważają, że musi być ponad 2000 innych wielkości.
Jednak astronomowie szacują również, że może tam być około 80 milionów, które są mniej więcej tego samego rozmiaru, co ten, który spadł nad Czelabińskiem: około 15 metrów (50 stóp) średnicy i wadze 7000 ton metrycznych.
W trwających obliczeniach zespół badawczy postanowił wykonać przyszłe obliczenia, nie wykorzystując jeziora Chebarkul jako jednego z punktów triangulacji.
„Jesteśmy zaznajomieni ze sceptycyzmem, że dziury w arkuszu lodu zostały wytworzone sztucznie”, powiedział Zuluaga za pośrednictwem poczty elektronicznej do Space Magazine. „Przeczytałem jednak także kilka raportów wskazujących, że w okolicy znaleziono fragmenty meteoroidu. Dlatego ciężko pracujemy, aby stworzyć zaktualizowaną i bardziej precyzyjną rekonstrukcję orbity przy użyciu różnych dowodów ”.
Wielu pytało, dlaczego ta kosmiczna skała nie została wcześniej wykryta, a Zuluaga powiedział, że ustalenie, dlaczego została pominięta, jest jednym z celów ich wysiłków.
„Niestety nie wystarczy znajomość rodziny, w której należy asteroida” - powiedział. „Na pytanie można odpowiedzieć tylko za pomocą bardzo precyzyjnej orbity, którą możemy zintegrować wstecz co najmniej 50 lat. Kiedy już masz orbitę, ta orbita może przewidzieć dokładną pozycję ciała na niebie, a następnie możemy wyszukać archiwalne obrazy i sprawdzić, czy asteroida została przeoczona. To nasz następny ruch! ”
Wideo z Placu Rewolucji w Czelabińsku:
Wideo nagrane w Korkino:
Przeczytaj więcej o asteroidach klasy Apollo tutaj.
