Угловой вид Солнечной системы: открытия основных поясов астероидов показаны зеленым цветом, а околоземные объекты — голубым.
Около 4,6 миллиардов лет назад наша Солнечная система образовалась из гигантского облака газа и пыли. Когда это облако рухнуло под действием силы тяжести, что, вероятно, было вызвано взрывом сверхновой, оно превратилось в кружащийся диск обломков вокруг Солнца. Постепенно эти частицы начали слипаться в более крупные тела — некоторые стали достаточно большими, чтобы сформировать планеты, в то время как другие каменные или металлические фрагменты остались в виде более мелких объектов неправильной формы, которые мы называем астероидами.
Сегодня, по оценкам НАСА, количество этих космических камней составляет 1 351 400, причем большинство из них вращается вокруг Солнца в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Но теперь группа исследователей, работающих с искусственным интеллектом, готова быстро увеличить эту цифру, обнаружив астероиды, которые раньше упускали из виду.
На прошлой неделе ученые из Института астероидов и Вашингтонского университета объявили, что только в 2024 году они определили 27 500 новых кандидатов на астероиды, включая около 100 околоземных астероидов, которые пройдут близко к орбите нашей планеты. Все остальные обсерватории мира в этом году обнаружили около 2300 астероидов.
Исследовательская группа сделала эти открытия с помощью алгоритма машинного обучения под названием «Восстановление гелиоцентрической орбиты без треклета» или THOR.
«У нас нет телескопа. Мы не пользуемся телескопом», — заявил Эд Лу, исполнительный директор Института астероидов и соучредитель Фонда B612, во время обсуждения проекта в прошлом месяце. «Мы делаем это с точки зрения науки о данных».
Астрономы обычно открывают новые астероиды, неоднократно наблюдая участки неба с помощью изображений телескопа, которые делаются каждые несколько часов каждую ночь. Астероиды, которые выглядят как движущиеся точки света, затем помечаются, проверяются и контролируются. Space.comОбъясняет Шармила Кутхунур.
Однако THOR проанализировал архивные изображения неба, выделив более 1,7 миллиарда точек света на более чем 400 000 снимков, сделанных Национальной исследовательской лабораторией оптико-инфракрасной астрономии (NOIRLab).
Алгоритм THOR соединяет определенную точку света на одном изображении с другой точкой на другом изображении и определяет, представляют ли эти две точки один и тот же небесный объект, часто астероид. THOR может связывать наблюдения, сделанные через произвольные промежутки времени, пока доступны пять-шесть изображений в окне от 15 до 30 дней, и он может идентифицировать объект, запечатленный в данных разных телескопов в разные ночи.
«На самом деле это огромное количество открытий, сделанных путем просмотра уже имеющихся изображений с других телескопов», — заявил на мероприятии в прошлом месяце Массимо Маскаро, технический директор офиса технического директора Google Cloud.
«Мы взяли существующий набор данных… и поняли, что в этих наборах данных есть много, много десятков тысяч астероидов, которые никто раньше не замечал», — добавил Лу, который также является бывшим астронавтом НАСА. «И вы можете разблокировать их, если у вас достаточно вычислений».
Согласно заявлению B612, чтобы получить доступ к этим вычислениям, Институт Астероидов заключил партнерское соглашение с офисом технического директора Google Cloud, который помог масштабировать вычисления, управлять наборами данных и хранить изображения и точки данных. Алгоритм THOR работает на облачной астродинамической платформе с открытым исходным кодом под названием «Анализ и картирование обнаружения астероидов» (ADAM) в Google Cloud.
Метод THOR для идентификации астероидов на изображениях в разные дни ранее был невозможен. Но облачные вычисления позволяют выполнить расчеты примерно за пять недель. Газета «Нью-Йорк ТаймсОб этом сообщает Кеннет Чанг.
Набор данных NOIRLab, получивший название NSC DR2, является первым из многих планов сканирования Института астероидов. Согласно заявлению группы, исследователи готовы «масштабировать эту работу и более эффективно и действенно сканировать новые наборы данных по мере их появления». «Цель Института астероидов — автоматизировать этот процесс на благо астрономического сообщества и космической отрасли».
Ни один из обнаруженных астероидов не находился на пути столкновения с Землей. Но новая технология может помочь идентифицировать астероиды, которые могут быть потенциально опасными, помогая астрономам следить за космическими камнями для планетарной защиты.
«Настоящая проблема, которую нам предстоит решить, — это поиск и отслеживание астероидов, потому что невозможно предотвратить столкновение астероида с Землей, если вы не знаете, что он существует, и не знаете, где он находится», — сказал Лу во время обсуждение в прошлом месяце.
«Самый проблемный объект — это тот, о котором вы не знаете», — сказала Эми Мейнцер, планетолог из Университета Аризоны. Живая наукаБрэндон Спектор в ноябре. «Если мы сможем знать, что там происходит, мы сможем гораздо лучше оценить истинный риск».
