Meteor observerad med AMOS på Haleakalā. Kredit:University of Hawaii at Manoa
Astronomer har nu ett par nya ögon för att upptäcka meteorer över Hawaiʻi med hjälp av ett toppmodernt övervakningssystem installerat på hustaken i befintliga byggnader på Maunakea och Haleakalā. Höghastighetsvideoenheterna är nu fullt funktionsdugliga och en del av ett växande nätverk av identiska kameror i det automatiska meteorobservationssystemet (AMOS).
Detektorerna är programmerade att fånga icke-hotande meteorer som består av små partiklar, inte större än ett sandkorn, brinner upp i jordens atmosfär. Dessa meteorer känns ofta igen som, "stjärnfall, "men de är faktiskt miniatyrbitar av rymdskräp, som är reliker från det tidiga solsystemet, lyser när de brinner upp i atmosfären 60 miles ovanför någon som står på jorden med 15 gånger mynningshastigheten för kraftfulla gevär.
Enligt astronomer, de små meteorerna har ledtrådar till solsystemets bildande och fortsatta utveckling. Tekniskt, de kallas "meteorer, "och är så många att de ökar jordens massa med cirka 20, 000 ton per år.
"Möjligheten att installera AMOS-system på Maunakea och Haleakalā, två av de finaste astronomiska platserna i världen, kommer att ge oss data för att spåra meteorer över himlen och bestämma deras sammansättning, " förklarade Peter Veres, en AMOS-medutredare vid Center for Astrophysics vid Harvard University, och tidigare vid University of Hawaiʻi Institute for Astronomy (IfA).
Fånga "stjärnfallsbanan".
AMOS använder fish-eye-linser för att kontinuerligt ta en video av hela himlen hela natten. Fördelen med att ha system på båda bergstopparna är att meteorer som avbildas av två kameror kan delas för att bestämma deras sanna väg genom himlen. Höghastighetsvideobilderna låter forskarna bestämma en meteors hastighet vid varje punkt längs dess bana, så att de kan beräkna inbromsningen av skräpet på grund av luftfriktion. Efter att ha redogjort för atmosfärens inverkan på meteoren kan de projicera partikelns väg bakåt i tiden för att bestämma meteoroidens ursprungliga bana runt solen, innan den mötte jorden.
AMOS installerat på Haleakalā. Kredit:University of Hawaii at Manoa
Ungefär hälften av alla meteorer kommer från "skurar" av damm som kastats ut för länge sedan av en asteroid eller komet, och planetforskare vet ibland exakt vilken komet eller asteroid som är associerad med en viss regn.
AMOS-systemet på Maunakea förvärvar en rad av de ljusaste meteorerna under deras brinnande dödsdyk, som sedan används för att bestämma vilka typer av atomer som meteorerna innehöll.
"Genom att kombinera informationen om vad en meteor är kopplad till kan vi bestämma sammansättningen av många kometer och asteroider utan kostnaden för att skicka rymdfarkoster till var och en, sa Robert Jedicke, en fakultetsmedlem vid IfA, och en samarbetspartner i AMOS-projektet. Det långsiktiga målet med projektet är att bestämma hur grundämnena är fördelade i vårt solsystem. Den detaljerade informationen från meteorerna kan kombineras med information från mark- och rymdbaserade teleskop och rymdfarkostuppdrag för att bygga en heltäckande bild av hur solsystemet bildades och fortsätter att utvecklas.
Återställer bitar av meteorer som landar över Hawaiʻi
AMOS-kamerorna kan exakt spåra en meteors bana när det är ljust, och andra tekniker kan användas för att förutsäga vägen för alla överlevande bitar genom atmosfären hela vägen till marken. Forskare kan sedan återvinna dessa "meteoriter" och utföra detaljerade studier av deras mineralogi i laboratorier som W. M. Keck Cosmochemistry Laboratory vid UH:s Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology. De flesta av meteorerna ovanför Hawaiis himmel faller ner i havet, men några kommer att landa på en av öarna.
De nyinstallerade meteordetektorerna är designade och byggda av slovakiska forskare från Comenius University i Bratislava, Slovakien. Juraj Tóth, chefsutredaren i Bratislava sa att "vi är glada över att få utmärkta data från våra två system i Hawaii, som har gjort det möjligt för detta projekt att bli det första globala markbaserade meteorobservationssystemet."