Tradus de Mircea Băduţ.
Dornic să salvezi lumea? Andy Newsam şi Chris Leigh de la Observatorul Şcolii Naţionale a Regatului Unit, ne prezintă o activitate prin care o poţi face, prin detectarea asteroizilor care s-ar putea îndrepta către Pământ.
Asteroizii, sau planetele minore, sunt obiecte de praf, de rocă sau de metal, ce orbitează în jurul Soarelui, şi care sunt prea mici pentru a fi considerate planete. Zeci de mii de asteroizi au fost descoperiţi până acum, şi mai mult de 12'000 sunt botezaţi oficial.
Cel mai mare, Ceres, are 1000 km în diametru, iar cei mai mici au mărimea pietricelelor. Numai 15 asteroizi au fost detectaţi cu diametre peste 240 km, iar dacă am lipi împreună toţi asteroizii cunoscuţi de-abia am avea un obiect mai mic decât Luna (diametru 3500 km).
Cei mai mulţi asteroizi se află în Centura de Asteroizi, între orbitele planetelor Marte şi Jupiter, dar alţii au orbite care trec foarte aproape de Pământ: aceştia sunt numiţi obiecte apropiate de Pământ (NEO – near-Earth objects). Dacă ajung pe un curs de coliziune cu Pământul, ei se numesc meteoroizi. Când un meteoroid intră în atmosferă cu mare viteză, frecarea intensă îl face să ia foc, iar dunga de lumină lăsată astfel pe cer este cunoscută sub numele de meteor. Dacă meteoroidul nu arde complet, partea din el care loveşte suprafaţa Pământului se numeşte meteorit.
Deşi mulţi asteroizii lovesc zilnic Pământul, ei sunt prea mici pentru a cauza pagube. Totuşi, au exista în trecut şi asteroizi mai mari: craterul Barringer din Arizona, SUA, având 1'186 km deschidere a fost creat în urmă cu 50'000 de ani de către un meteorit având diametrul de doar 40 m. Astfel de evenimente se întâmplă aproximativ la fiecare 1000 de ani, dar cele mai multe cratere nu sunt vizibile din cauza apei sau a vegetaţiei, sau pentru că meteoriţii au căzut în ocean.
Deşi este foarte puţin probabil ca un NEO mare să lovească Pământul pe durata vieţii noastre, astronomii se străduiesc foarte tare să găsească şi să urmărească cât mai mulţi NEOw1. Dacă ar găsi un NEO mare şi ameninţător pentru Pământ, acesta ar fi posibil să fie 'împins' de pe traiectorie pentru a evita ciocnirea cu Pământul.
Cum îi găsim? Deşi poziţiile stelelor rămân relativ fixe noapte după noapte, Luna, planetele şi asteroizii hoinăresc încet în spaţiu. Spre deosebire de cele mai multe planete, asteroizii sunt prea mici pentru a fi văzuţi cu ochiul liber. Pentru a-i observa avem nevoie de binoclu sau de telescop.
Prin activitatea/lecţia următoare, inventată de Observatorul Şcolii Naţionale a Marii Britaniiw2 (NSO - National Schools’ Observatory; vedeţi caseta, elevi cu vârste între 7 şi 19 ani pot vâna asteroizi folosind imaginile generate de către cel mai mare telescop complet robotizat, Telescopul Liverpool din La Palma, Insulele Canare, Spania (telescop având 8 m înălţime, cântărind 25 de tone şi având oglinzi cu diametrul de 2 m). Folosind aceleaşi tehnici utilizate şi de astronomii profesionişti, elevii pot învăţa repede cum să detecteze asteroizi reali din observaţii reale. Elevii mai mici ar putea avea nevoie de îndrumare din partea profesorului, pentru care există materiale de asistenţă onlinew3. Elevii mai mari pot în plus să calculeze şi viteza asteroizilor detectaţi (vedeţi mai jos sarcinile avansate) şi să raporteze datele determinate. Acest atelier combină tehnologia informatică, fizica şi matematica într-o oră amuzantă de descoperiri.
Observatorul Şcolii Naţionale (NSO) este o instituţie educaţională virtuală cu sediul la Universitatea John Moores Liverpool, Marea Britanie. Ea permite şcolilor să deruleze observaţii, laolaltă cu astronomii profesionişti, pe cel mai mare telescop complet robotizat din lume, Telescopul Liverpool, la care 5% din timpul de observare astronomică este alocat şcolilor din Marea Britanie şi Irlanda. Îndată ce cererea de observaţie a fost completată, elevii pot descărca date digitale furnizate de telescop şi pot folosi software-ul de procesare a imaginilor pentru a analiza imaginile rezultate. Web-site-ul furnizează şi resurse educaţionale pentru studierea/predarea astronomiei.
Toate materialele necesare se pot descărca gratuit de pe Internetw3 fără înregistrare. Fiecare elev (sau pereche de elevi) va avea nevoie de un calculator rulând sistemul de operare Microsoft Windows®. Conexiunea Internet nu este necesară pentru această activitate dacă fişierele sunt descărcate în prealabil.
Pentru detalii despre cum se foloseşte LTImage în fazele individuale consultaţi notele pentru profesor.
Pentru a detecta mişcarea asteroizilor avem nevoie de imagini ale cerului de noapte prelevate la diferenţe relativ mici de timp, astfel încât (doar) asteroizii să-şi schimbe poziţia între imagini. Pentru a fi siguri că o mişcare observată este adevărată, vom folosi câte patru imagini separate (ale aceleiaşi porţiuni de cer), fiecare fotografiată la 30 de minute distanţă.
Veţi găsi imaginile în secţiunea ‘Data files’ a lecţiei Hunting for Asteroidsw3.
Grupul de fişierele de la ah_demo-1.fits până la ah_demo-4.fits sunt date de simulare pregătite special pentru antrenament, iar pachetul de date ahunt-10-1-1.fits până la ahunt-10-1-4.fits sunt observaţii reale ale asteroidului numit 2001 GQ2, fotografiate în noaptea de 5 aprilie 2009.
Iniţial s-ar putea să fiţi dezamăgiţi, deoarece imaginea este probabil foarte închisă. Nu vă ingrijoraţi, aşa este firesc şi corect: camera foto a telescopului Liverpool este concepută să numere fotonii pe care îi recepţionează, nu să facă fotografii frumoase. Multe detalii din imagine pot fi foarte întunecate în comparaţie cu stelele strălucitoare, aşa că iniţial nu le puteţi observa. Pentru a dezvălui detalii ale unor obeicte cosmice mai obscure avem nevoie să ajustăm scara de iluminare folosind două reglaje din interfaţa aplicaţiei LTImage. (Meniul 'Display', submeniul 'Scaling'. Opţiunea „More Detail” se completează cu acţionări fine ale reglajelor liniare, după care se apasă butonul „Use new Values”.)
Stelele din imagini nu se mişcă, însă asteroizii da. Aceasta este esenţa detectării: luaţi câteva imagini, priviţi-le în secvenţe rapide, şi dacă ceva se mişcă (pe o traiectorie dreaptă), acolo este un asteroid.
În setul de imagini demonstrative puteţi distinge doi asteroizi (unul este mai dificil de observat). Continuaţi procedeul de clipire până înţelegeţi. Eventual puteţi modifica intervalul de timp în care priviţi fiecare imagine. Observaţi că stelele pot apărea ca tremurând, datorită vântului sau unor variaţii optice, însă mişcarea asteroizilor este mult mai evidentă.
Acum, că aţi înţeles cum se lucrează, sunteţi gata să descărcaţi imagini cu observaţii mai recente ale unor NEO reale şi despre care astronomii au nevoie să afle detalii. Imaginile sunt din zone unde este probabil să apară asteroizi descoperiţi recent, iar observaţiile sunt necesare pentru a ne rafina înţelegerea privind orbitele NEO. Deoarece acestea sunt date reale, nu mai ştim cu certitudine unde/dacă apare un NEO în imagine, dar totuşi prezenţa asteroizilor este foarte probabilă. De asemenea, sunt şanse ca în imagini să apară şi asteroizi necunoscuţi.
Pentru a transmite înapoi rezultatele (corodonatele X şi Y ale asteroizilor identificaţi) mergeţi la secţinea ‘Report your results’ a web-site-ului Asteroid Watch. Rezultatele coerente vor fi astfel preluate de Centrul pentru Planete Minorew4 al Uniunii Internaţionale Astronomice, pentru.
Dacă aveţi timp şi vă simţiţi încrezător în derularea de mici calcule matematice cu elevii, puteţi folosi setul de imagini demonstrative şi anumite unelte din LTImage pentru a calcula cât a călătorit asteroidul şi cu ce viteză se deplasează. Pentru instrucţiuni descărcaţi fişa ‘More able tasks’ din web-site-ul ‘Hunting for Asteroids’w3.
Pentru o introducere în activitatea/lecţia ‘Hunting for Asteroids’ şi pentru a descărca materiale bibliografice, accesaţi: www.schoolsobservatory.org.uk/activ/asteroids
Pentru informaţii despre software-ul LTIimage şi pentru a-l descărca, accesaţi: www.schoolsobservatory.org.uk/astro/tels/ltimage