Bare en uge efter, at en enorm ildkugle strækkede sig over himlen i Chelyabinsk-regionen i Rusland, udgav astronomer et papir, der rekonstruerer bane og bestemmer oprindelsen af den rumsklodse, der eksploderede ca. 14-20 km (8-12.5 miles) over jordoverfladen , der producerede en stødbølge, der beskadigede bygninger og knuste vinduer.
Forskerne Jorge Zuluaga og Ignacio Ferrin ved University of Antioquia i Medellin, Colombia brugte en ressource, der ikke altid er tilgængelig i meteoritfald: det talrige instrumentbræt og sikkerhedskameraer, der fangede den enorme ildkugle. Ved hjælp af bane, der er vist i videoer, der blev lagt ud på YouTube, var forskerne i stand til at beregne meteoritens bane, da den faldt til Jorden og bruge den til at rekonstruere banen i meteoroidets rum før dens voldelige møde med vores planet.
Resultaterne er foreløbige, fortalte Zuluaga til Space Magazine, og de arbejder allerede på at få mere præcise resultater. ”Vi arbejder hårdt for at producere en opdateret og mere præcis genopbygning af bane ved hjælp af forskellige beviser,” sagde han via e-mail.
Men gennem deres beregninger bestemte Zuluaga og Ferrin, at klippen stammede fra Apollo-klassen af asteroider.
Ved hjælp af triangulering brugte forskerne to videoer specifikt: en fra et kamera beliggende på Revolutionærpladsen i Chelyabinsk og en video optaget i den nærliggende by Korkino sammen med placeringen af et hul i isen i Lake Chebarkul, 70 km vest for Chelyabinsk. Det antages, at hullet er kommet fra meteoritten, der faldt den 15. februar.
Zuluaga og Ferrin blev inspireret til at bruge videoerne af Stefen Geens, der skriver Ogle Earth-bloggen, og som påpegede, at de mange dashcam- og sikkerhedsvideoer kan have samlet data om meteoritens bane og hastighed. Han brugte disse data og Google Earth til at rekonstruere klippens bane, da den gik ind i atmosfæren og viste, at de stemte overens med et billede af banen, der blev taget af den geostationære Meteosat-9 vejrsatellit.
Men på grund af variationer i tids- og datostempler på flere af videoerne - nogle, der adskiller sig adskillige minutter - besluttede de at vælge to videoer fra forskellige steder, der syntes at være den mest pålidelige.
Fra triangulering var de i stand til at bestemme meteoritens højde, hastighed og placering, da den faldt til Jorden.
Denne video er en virtuel efterforskning af den foreløbige bane beregnet af Zuluaga & Ferrin
Men at finde ud af meteroidens bane omkring solen var vanskeligere og mindre præcis. De havde brug for seks kritiske parametre, som alle var nødt til at estimere ud fra dataene ved hjælp af Monte Carlo-metoder til at "beregne de mest sandsynlige orbitalparametre og deres spredning," skrev de i deres papir. De fleste af parametrene er relateret til "lyspunkt" - hvor meteoritten bliver lys nok til at kaste en mærkbar skygge i videoerne. Dette var med til at bestemme meteoritens højde, højde og azimut på lysningspunktet samt længdegrad, breddegrad på jordoverfladen nedenfor og også hastigheden på klippen.
”Ifølge vores estimater begyndte Chelyabinski-meteoren at lysne op, da det var mellem 32 og 47 km op i atmosfæren,” skrev teamet. ”Kropshastigheden, som vores analyse forudsagde, var mellem 13 og 19 km / s (i forhold til Jorden), som omslutter det foretrukne tal på 18 km / s, som andre forskere antager.”
De brugte derefter software udviklet af US Naval Observatory kaldet NOVAS, Naval Observatory Vector Astrometry til at beregne den sandsynlige bane. De konkluderede, at Chelyabinsk-meteoritten er fra Apollo-asteroiderne, en velkendt klasse af klipper, der krydser Jordens bane.
I følge The Technology Review-bloggen har astronomer set over 240 Apollo-asteroider, der er større end 1 km, men mener, at der skal være mere end 2.000 andre, der har den størrelse.
Astronomer estimerer imidlertid også, at der måske er omkring 80 millioner derude, der har samme størrelse som den, der faldt over Chelyabinsk: ca. 15 meter i diameter, med en vægt på 7.000 tons.
I deres igangværende beregninger har forskerteamet besluttet at foretage fremtidige beregninger for ikke at bruge Chebarkul-søen som et af deres trianguleringspunkter.
”Vi er bekendt med skepsisen om, at hullerne i søens icesheet er produceret kunstigt,” fortalte Zuluaga via e-mail til Space Magazine. ”Jeg har dog også læst nogle rapporter, der viser, at der er fundet stykker af meteoroid i området. Så vi arbejder hårdt for at fremstille en opdateret og mere præcis genopbygning af bane ved hjælp af forskellige bevismaterialer. ”
Mange har spurgt, hvorfor denne rumrock ikke blev opdaget før, og Zuluaga sagde, at det at bestemme, hvorfor det var gået glip af, er et af målene for deres indsats.
”Beklageligt at kende familien, som asteroiden hører til, er ikke nok,” sagde han. ”Spørgsmålet kan kun besvares med en meget præcis bane, som vi kan integrere bagud mindst 50 år. Når du først har en bane, kan den bane forudsige den nøjagtige placering af kroppen på himlen, og så kan vi kigge efter arkivbilleder og se, om asteroiden blev overset. Dette er vores næste træk! ”
Videoen fra Revolutionary Square i Chelyabinsk:
Video optaget i Korkino:
Læs mere om Apollo-klassen af asteroider her.
