ADAM-WFS

NOVINKY

Planéta Zem je súčasťou dynamickej slnečnej sústavy, do ktorej patria aj milióny asteroidov a komét. Na rozdiel od Mesiaca, ktorý je súvislo pokrytý početnými impaktnými krátermi, však na Zemi stopy po dávnom bombardovaní nachádzame veľmi ťažko. V skutočnosti bola, je a bude Zem bombardovaná asteroidmi častejšie, ako Mesiac. Impaktné stopy totiž z geologického hľadiska miznú veľmi rýchlo kvoli erózii: vplyvu vody, atmosféry a tektonických pohybov. Napriek tomu geológovia objavili už takmer 180 impaktných štruktúr aj na povrchu Zeme. V súčasnosti do atmosféry Zeme denne dopadajú desiatky ton medziplanetárnej hmoty v podobe kozmického prachu, mikrometeoroidov a meteoroidov. Z času na čas upúta pozornosť ľudí väčšie teleso, ktoré zažiari ako bolid alebo dopadne na povrch Zeme v podobe meteoritu, ako sa stalo v roku 2010 v blízkosti Košíc. Väčšie telesá môžu spôsobiť značné materiálne škody a spôsobiť zranenia, ako sa stalo v prípade dopadu meteoroidu v blízkosti mesta Čeljabinsk v Rusku 15. februára 2013.

Dopady asteroidov a komét kilometrových rozmerov mávajú globálne dôsledky, o čom hovoria klimatické záznamy z grónskych a antarktických ľadovcov a jednoznačné indície o výraznom úbytku živočíšnych a rastlinných druhov. Zrážka s kilometrovým asteroidom Zemi hrozí rádovo raz za milión rokov. Zrážka s malým, 50-metrovým asteroidom (podobnému asteroidu 2012 DA14 alebo Tunguzskému meteoritu) je častejšia - každých pár storočí. Niekoľkometrové teleso dopadne na Zem rádovo raz za rok. Okrem vedeckého poznania a obrany Zeme budú blízkozemské asteroidy najbližším cieľom pilotovaných ľudských misií a zdrojom nerastných surovín blízkej budúcnosti.

_{Košický meteorit (pozostatok 1.2-m asteroidu), stopa Čeljabinského
meteoroidu (niekoľkometrový asteroid) a Barringerov kráter v Arizone s
priemerom 1 km (pozostatok pádu 50 m asteroidu, podobnému 2012 DA14).}

Systematické bádanie a hľadanie asteroidov a komét, ktoré ohrozujú Zem, sa začalo v deväťdesiatych rokoch 20 storočia. Postupný vývoj ďalekohľadov, spracovania a detekcie obrazu dovolil vzniku dedikovaných prehliadok oblohy ako LONEOS, NEAT, LINEAR a Spacewatch, ktoré objavili drvivú väčšinu dnes známych veľkých blízkozemských asteroidov. Nová generácia ďalekohľadov v podobe Catalina Sky Survey a Pan-STARRS sa sústreďujú na hľadanie menších asteroidov a komét a kompletizujú populáciu veľkých objektov. V blízkej budúcnosti by mal úlohu kompletnej katalogizácie blízkozemských asteroidov väčších ako 100 metrov prevziať ďalekohľad LSST, ktorý by mohol začať pracovať v roku 2022 v Čile. Blízkozemské asteroidy hľadal aj inračervený ďalekohľad na obežnej dráhe Zeme (WISE), ktorého úlohu by v budúcnosti mohli prebrať plánované kozmické prehliadkové ďalekohľady Sentry a NEOCam.

Napriek stovkám miliónov dolárov investovaných do pozemských prehliadok, miliardám do kozmických sond a LSST, týmto prehliadkam sústreďujúcim sa na menšie objekty vo väčších vzdialenostiach uniká istá časť blízkozemských asteroidov - a to malých asteroidov počas ich tesného priblíženia okolo Zeme, resp. asteroidoch na priamej impaktnej dráhe. Tieto asteroidy sú totiž väčšinou času príliš ďaleko aj pre veľké teleskopy, no keď sú blízko a dosahujú pozorovateľnú jasnosť, ich vysoký zdanlivý pohyb na oblohe a malé zorné polia existujúcich prehliadok spôsobujú, že tieto telesá nepozorovane unikajú našej pozornosti. Vereš a kol. (2006) vypočítali, že ročne sa okolo Zeme preženie bližšie ako je vzdialenosť Zem-Mesiac 80 - 320 asteroidov väčších ako 10 metrov, z ktorých objavíme iba malý zlomok. Niektoré až po tom, čo sa od Zeme vzďaľujú (napríklad objav asteroidu 2012 DA14) a niektoré, ktoré smerujú na Zem, neobjavia vôbec (prípad ruského meteoroidu). My navrhujeme nízkorozpočtový prehliadkový systém založený na malých, no širokouhlých ďalekohľadov s monolitickými CCD kamerami, automatizovaným riadením a detekciou a spracovaním dát a inteligentným varovným systémom. Systém je podobný projektu ATLAS.

Prehliadkový ďalekohľad ADAM-WFS (Automated Detection of Asteroid and Meteoroids) je založený na štyroch identických širokouhlých teleskopoch Houghton-Terebizh 300/1.44, ktoré sú schopné v jednom momente zachytiť 96 stupňov štvorcových a za noc preskenovať celú oblohu s rozlíšením 4.36"/pixel. Veľké pixely a antiblooming sú optimalizované na zachytenie extrémne rýchlych objektov v blízkosti Zeme. Systém bude používať software na analýzu a spracovanie dát vyvinutý na University of Hawaii a software na identifikáciu telies slnečnej sústavy používaný teleskopom Pan-STARRS, WISE a v budúcnosti LSST. Systém bude vyvinutý a prevádzkovaný ako prototyp na AGO Modra a neskôr rozšírený na južnú pologuľu a západnú hemisféru. Výsledky simulácie a efektivity systému sú znázornené na nasledujúcich grafoch. 

_{Optický dizajn systému Houghton-Terebizh, ďalekohľadu plánovanom v
projekte ADAM-WFS.}

_{Mechanické uchopenie systému 4 teleskopov s celkovým zorným poľom 96
stupňov štvorcových a limitnou magnitúdou +17.5.}

_{Simulácia zdanlivej uhlovej rýchlosti známych blízkozemských asteroidov
počas ich najtesnejšieho priblíženia v rokoch 1900 - 2200.}

_{Schopnosť systému detegovať objekty s minimálnym rozmerom ako funkcia
vzdialenosti objektu od Zeme a fázového uhla, s predpokladom
konštantného albeda 0.14.}

_{Polohy stredov polí v ročnej simulácii celooblohového hľadania
asteoroidov systémom ADAM-WFS.}

_{Výsledky simulácie - podiel objavených asteroidov ako funkcia ich
priemeru, ktoré sa zrazia so Zemou počas trvania prehliadky a
asteroidov, ktoré iba preletia blízko Zeme - bližšie ako 10 násobok
vzdialenosti Mesiaca.}

Výsledky ukazujú, že za rok môžeme objaviť 30 - 120 objektov väčších ako 10 metrov, ktoré sa priblížia bližšie ako 10 násobok vzdialenosti Zem-Mesiac a podobný počet 1 - 10 m objektov.

Nákup prístrojov, ich integrácia, inštalácia, vývoj softwaru a riadenia, stavebné práce, mzdové a vedľajšie náklady sú v konzervatívnom rozpočte € 1 000 000.

Ak Vás výskum blízkeho okolia Zeme zaujal a chcete finančne prispieť ku objavovaniu nebezpečných asteroidov alebo zdrojov budúceho nerastného bohatstva alebo ochrany kozmických turistov a satelitov pred kozmickým smetím, radi Vás privítame a prevediemie po observatóriu, poskytneme detailný návrh rozpoču a uvítame ako partnera alebo člena výskumného konzorcia! Projekt je pripravovaný v spolupráci s University of Hawaii.

kontakt:

Email address

telefón:

+421 2 602 95 610 (FMFI Bratislava)
+421 33 9475261 (observatórium)

20.2.2013 
11.4.2013 

Ďakujeme televízii JOJ za spracovanie témy a povolenie zverejnenia.