science
astéroïdes dans les archives | étoiles
Titre: Chasseur d’astéroïdes Hubble. 1. Déterminer les trajectoires d’astéroïdes dans les images du télescope spatial Hubble
Auteurs: Sandor Cork + 13 autres
Fondation Premier Auteur : Centre européen de recherche et de technologie spatiales (ESA), Keplerlaan 1, 2201 AZ Noordwijk, Pays-Bas
condition: Publié dans A&A [open access]
Forte motivation pour les petits objectifs
Bien qu’il n’y ait rien à voir, les astronomes sont tout à fait convaincus que les premiers jours de la vie du système solaire ont été chaotiques et violents. Des dizaines d’astéroïdes nouvellement formés, planètes, et quelques planètes géantes bien intentionnées tournaient autour du soleil dans un disque hermétiquement clos : les collisions étaient inévitables, bien que leurs répercussions variaient. Parfois, deux corps maladroits fusionnent, et parfois l’un ou les deux se désintègrent en plus petits morceaux.
Pour avoir une idée à quel point cette époque de notre histoire était anarchique, les astronomes aiment faire des analyses médico-légales des astéroïdes qui ont survécu jusqu’à un présent relativement calme ; S’ils pouvaient mesurer le rapport actuel entre les petits astéroïdes et les plus gros, ils pourraient limiter la prévalence des collisions dévastatrices dans le passé. Cela, à son tour, nous indiquerait où se trouvaient les choses et à quelle vitesse elles se déplaçaient dans les premiers jours autour du soleil.
Malheureusement, l’astéroïde le plus précieux pour une telle étude – les plus petits vestiges – est aussi le plus difficile à trouver. Nous ne pouvons voir les astéroïdes que lorsqu’ils réfléchissent une partie de la lumière du soleil vers la Terre, et les petites roches ne réfléchissent pas beaucoup de lumière, ce qui les rend très faibles.
Entrée Le télescope spatial Hubble. Hubble est un télescope spatial très performant et très occupé capable de voir les restes d’astéroïdes sombres. Cependant, bien que Hubble soit capable d’imager les objets du système solaire, il passe le plus clair de son temps à regarder beaucoup plus loin, à regarder avec envie des galaxies lointaines, quasarset d’autres objectifs dans distances cosmiques.
Mais, parfois, les chasseurs d’astéroïdes potentiels ont de la chance, et même lorsque Hubble essaie de mesurer autre chose, une roche spatiale locale erre accidentellement dans le champ de vision. Alors que l’astéroïde et la Terre se déplacent autour du soleil, l’astéroïde explosé apparaît sous la forme d’une ligne courbe dans l’image, une fracture capillaire dans le fond sombre de l’univers.
Les auteurs d’aujourd’hui ont cherché à extraire autant d’informations que possible de ces heureuses coïncidences et ont ambitieusement cherché à fouiller dans l’intégralité des archives d’images pertinentes de Hubble à la recherche de stries latitudinales de petits astéroïdes secrets.
Science citoyenne + Apprentissage en profondeur
Chaque image que Hubble prend finalement devient publique et peut être téléchargée gratuitement pour quiconque souhaite voir un coin de l’univers. L’archive de ces images est énorme, contenant plus de 37 000 images prises avec des outils et des filtres qui, selon les auteurs, sont les plus susceptibles de chasser leurs cibles. La taille de la base de données nécessite une automatisation, et pour répondre à ce besoin les auteurs ont eu recours à l’apprentissage en profondeur, en particulier le modèle Cloud AutoML Vision de Google. Lors de l’alimentation d’une image, cet algorithme rapporte ce qu’il y a dans l’image (dans ce cas, un astéroïde, tandis que dans d’autres, chien par exemple). Bien qu’ils ne détaillent pas l’architecture dans cet article, ils partagent que le modèle se compose de plusieurs composants imbriqués d’apprentissage automatique : ils utilisent réseau de neurones convolutifs Pour trouver réellement des arcs d’astéroïdes dans les images, mais ce même réseau est modélisé par un algorithme d’apprentissage par renforcement, un modèle d’intelligence artificielle qui entraîne un ordinateur à trouver la solution optimale par essais et erreurs et retour de ses actions.
Ce modèle d’apprentissage automatique nécessite une formation, et la formation nécessite un index d’exemples connus du modèle à étudier. Comme un tel catalogue n’existait pas encore, les auteurs ont dû créer le leur, et pour ce faire ils ont sollicité l’aide de scientifiques citoyens. Ils ont monté un projet sur Le monde animal Appel Chasseur d’astéroïdes HubbleAu cours d’environ un an, plus de 11 000 volontaires se sont connectés pour passer au peigne fin les données et rechercher des arcs d’astéroïdes à l’œil nu. Chaque volontaire a vu plusieurs images de Hubble et a demandé : « Y a-t-il un astéroïde dans cette image ? » Pour chaque photo, on vous a ensuite demandé de jeter les photos sans lignes et de marquer les photos avec des courbes révélatrices. Ces volontaires ont fourni collectivement plus de 2 millions de réponses oui/non à la requête, et au total, cet effort massif a révélé des traînées d’astéroïdes dans environ 1 % de toutes les images.
performances du modèle
Une fois que toutes les images soigneusement classées par le public ont été traitées et entrées dans leur modèle, les auteurs ont libéré leur code sur l’ensemble de données complet. Comment as-tu fais? Au final, l’algorithme atteint 73,6%. jugements (c’est-à-dire que 73,6 % de ses identités étaient correctes) et 58,2 % Rappeler (Cela signifie qu’il a réussi à récupérer 58,2% de tous les astéroïdes trouvés par des volontaires.) Bien que cela puisse sembler inférieur à la moyenne, c’était plus que suffisant pour faire de nouvelles découvertes scientifiques.
En combinant les pistes trouvées par les volontaires et celles trouvées par le modèle, les auteurs ont assemblé une pile de 2 487 arcs d’astéroïdes possibles. Ensuite, ils ont examiné manuellement chacun de ces candidats, et après avoir supprimé les doublons et calculé les faux positifs qu’ils ont causés rayons cosmiquesEt le Lentilles de gravitéou satellites associés à la Terre, ils ont réduit la liste à 1 701 détections d’astéroïdes fiables.
Après avoir vérifié si l’une de ces lignes peut être attribuée à l’un des plus de 1,2 million Astéroïdes connus, les auteurs ont conclu que 670 des lignes sont compatibles avec des sources découvertes précédemment et que les 1 031 restantes ont été causées par des astéroïdes jamais vus auparavant. Ils ont également découvert que ces astéroïdes nouvellement découverts étaient systématiquement plus faibles que les objets connus, ce à quoi ils s’attendaient : plus un astéroïde est brillant, plus il a de chances qu’il soit réellement détecté par une étude au sol. Cette faiblesse générale a également laissé entendre que bon nombre de leurs nouvelles découvertes sont exactement le genre de petits astéroïdes que nous avons eu du mal à compter dans d’autres enquêtes.
Les auteurs ont également commencé à explorer d’autres propriétés de leur échantillon de nouveaux astéroïdes, notamment la distribution spatiale et la diversité de luminosité. Bien qu’ils ne prennent pas en compte les biais de signalisation préférentiels de Hubble et laissent une grande partie de cette analyse supplémentaire pour des travaux futurs, leur présentation de ce nouvel échantillon et la démonstration de la puissance de l’intégration de la science citoyenne et de l’apprentissage automatique est une avancée passionnante dans Asteroid Comptabilité d’entreprise. Plus nous sommes confiants dans notre capacité à compter les petits astéroïdes, plus nous pouvons nous rapprocher de la compréhension des débuts de notre système solaire : Maintenant, si plus de dérive est à notre avis, nous y serons préparés.
Astrobite Edité par Ryan Golant
Crédit image en vedette : ESA/Hubble & NASA, M. Thévenot (AstroMelina) ; CC PAR 4.0
À propos de Ben Cassese
J’ai un doctorat en astronomie dans ma deuxième année. Un étudiant de l’Université de Columbia travaillant sur une simulation de météorologie externe. Avant de rejoindre Cool Worlds Lab, elle a étudié les sciences planétaires et l’histoire à Caltech, et avant cela, elle a grandi dans le Rhode Island. Pendant mon temps libre, j’aime faire de la randonnée, faire beaucoup d’efforts pour préparer du café et rêver d’adopter un chien dans mon appartement à New York.
« Spécialiste de la télévision sans vergogne. Pionnier des zombies inconditionnels. Résolveur de problèmes d’une humilité exaspérante. »
29 août 2024
Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.
Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.
« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »
L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.
Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.
« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.
Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.
Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.
« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »
Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.
« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »
En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.
« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.
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science
À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides
Données d’imagerie à contraste élevé pour toutes les cibles. Dans chaque panneau, nous montrons la limite de contraste de 5σ atteinte en fonction de la séparation angulaire de l’étoile hôte pour chaque ensemble de données à contraste élevé. Nous traçons également des cachets postaux de 1,4″ × 1,4″ d’images NESSI reconstruites en bande z (encadré à droite dans chaque panneau) pour toutes les cibles et des images AO (encarts à gauche) pour TOI-5414, TOI-5616, TOI-5634A et TOI-6034. — astro-ph.EP
Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.
Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».
Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.
Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.
Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg
Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694
Astrobiologie
« Spécialiste de la télévision sans vergogne. Pionnier des zombies inconditionnels. Résolveur de problèmes d’une humilité exaspérante. »
science
La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.
La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.
après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.
Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.
EspaceX
La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.
« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.
« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.
Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.
L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.
L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.
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« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »
Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.
Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.
« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »
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