In unserem Sonnensystem gibt es viele Asteroiden zu verfolgen, und viele müssen noch entdeckt werden.
Cloudbasierte Astrodynamik-Plattform zur Entdeckung und Verfolgung von Asteroiden
Das Entdecken und Verfolgen von Asteroiden ist entscheidend für die Verteidigung des Planeten gegen tödliche Asteroideneinschläge. Die damit verbundenen detaillierten astronomischen Daten sind auch nützlich, um Astronomen neue Erkenntnisse zu liefern. Bei dieser Aufgabe hilft ein neuer Algorithmus namens THOR, der sich nun als fähig erwiesen hat, Asteroiden zu finden. Es wurde auf der Cloud-basierten Astrodynamik-Plattform des Asteroid Institute zur Identifizierung und Verfolgung von Asteroiden ausgeführt.
Visualisierung der Bahnen der von ADAM und THOR entdeckten Asteroiden durch das Sonnensystem. Kredit: B612 Asteroid Institute/University of Washington DiRAC Institute/OpenSpace Project
Ein neuartiger Algorithmus entwickelt von[{” attribute=””>University of Washington researchers to discover asteroids in the solar system has proved its mettle. The first candidate asteroids identified by the algorithm — known as Tracklet-less Heliocentric Orbit Recovery, or THOR — have been confirmed by the International Astronomical Union’s Minor Planet Center.
The Asteroid Institute, a program of B612 Foundation, has been running THOR on its cloud-based astrodynamics platform — Asteroid Discovery Analysis and Mapping, or ADAM — to identify and track asteroids. With confirmation of these new asteroids by the Minor Planet Center and their addition to its registry, researchers using the Asteroid Institute’s resources can submit thousands of additional new discoveries.
„Eine umfassende Karte des Sonnensystems gibt Astronomen entscheidende Einblicke sowohl für die Wissenschaft als auch für die Verteidigung der Planeten“, sagte Matthew Holman, Dynamiker und Experte für Suchalgorithmen am Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian und der ehemalige Direktor des Minor Planet Center. „Tracklet-lose Algorithmen wie THOR erweitern die Arten von Datensätzen, die Astronomen beim Erstellen einer solchen Karte verwenden können, erheblich.“
THOR wurde gemeinsam von Mario Jurić, einem außerordentlichen Professor für Astronomie der UW und Direktor des DiRAC-Instituts der UW, und Joachim Moeyens, einem Doktoranden der UW in Astronomie, entwickelt. Sie und ihre UW-Mitarbeiter enthüllten THOR in einem Papier, das letztes Jahr in veröffentlicht wurde Das Astronomische Journal. Es verbindet Lichtpunkte in verschiedenen Himmelsbildern, die mit Asteroidenbahnen übereinstimmen. Im Gegensatz zu aktuellen hochmodernen Codes erfordert THOR nicht, dass das Teleskop den Himmel in einem bestimmten Muster beobachtet, damit Asteroiden entdeckt werden können.
Asteroid Institute ADAM STK Visualisierung
Die ADAM-Plattform des Asteroid Institute ist ein Open-Source-Rechensystem, das astrodynamische Algorithmen in großem Umfang mit Google Cloud ausführt, insbesondere die skalierbaren Rechen- und Speicherfunktionen in Google Compute Engine, Google Cloud Storage und Google Kubernetes Engine.
„Die Arbeit des Asteroid Institute ist von entscheidender Bedeutung, da Astronomen an die Grenzen dessen stoßen, was mit aktuellen Techniken und Teleskopen entdeckt werden kann“, sagte Jurić, der auch Senior Data Science Fellow am UW eScience Institute ist. „Unser Team freut sich, mit dem Asteroid Institute zusammenzuarbeiten, um die Kartierung des Sonnensystems mit Google Cloud zu ermöglichen.“
Asteroiden umkreist.
Forscher können nun mit der systematischen Erkundung großer Datensätze beginnen, die zuvor nicht für die Entdeckung von Asteroiden verwendet werden konnten. THOR erkennt Asteroiden und, was am wichtigsten ist, berechnet ihre Umlaufbahnen gut genug, um vom Minor Planet Center als verfolgte Asteroiden erkannt zu werden.
Moeyens durchsuchte ein 30-Tage-Fenster mit Bildern aus dem NOIRLab-Quellkatalog, einer Sammlung von fast 68 Milliarden Beobachtungen, die zwischen 2012 und 2019 von den Teleskopen des National Optical Astronomy Observatory aufgenommen wurden, und reichte eine kleine erste Untergruppe von Entdeckungen zur offiziellen Genehmigung beim Minor Planet Center ein Anerkennung und Bestätigung. Nachdem die Computational Discovery-Technik validiert wurde, werden voraussichtlich Tausende neuer Entdeckungen aus dem Katalog und anderen Datensätzen folgen.
Asteroiden in unserem Sonnensystem.
„Die Entdeckung und Verfolgung von Asteroiden ist entscheidend, um unser Sonnensystem zu verstehen, die Entwicklung des Weltraums zu ermöglichen und unseren Planeten vor Asteroideneinschlägen zu schützen“, sagte Ed Lu, Executive Director des Asteroid Institute. „Da THOR auf ADAM läuft, kann jetzt jedes Teleskop mit einem Archiv zu einem Asteroiden-Suchteleskop werden. Wir nutzen die Kraft massiver Berechnungen, um nicht nur mehr Entdeckungen mit bestehenden Teleskopen zu ermöglichen, sondern auch Asteroiden in historischen Himmelsbildern zu finden und zu verfolgen, die zuvor unbemerkt geblieben waren, weil sie nie für die Asteroidensuche vorgesehen waren.“
Referenz: „THOR: An Algorithm for Cadence-independent Asteroid Discovery“ von Joachim Moeyens, Mario Jurić, Jes Ford, Dino Bektešević, Andrew J. Connolly, Siegfried Eggl, Željko Ivezić, R. Lynne Jones, J. Bryce Kalmbach und Hayden Smotherman , 15. September 2021, Das Astronomische Journal.
DOI: 10.3847/1538-3881/ac042b
Die B612 Foundation kündigte kürzlich weitere Spenden in Höhe von 2,3 Millionen US-Dollar an Führungskräfte an, um diese Bemühungen voranzutreiben.
Die Zusammenarbeit von Google Cloud, dem Asteroid Institute von B612 und dem DiRAC Institute der University of Washington macht diese Arbeit möglich.