Гигантские астероиды и раньше врезались в Землю — RIP динозавры — и если мы не будем следить за всеми этими заблудшими космическими камнями, они могут снова врезаться в наш мир с разрушительными последствиями. Вот почему Эд Лу и Даника Реми из Института астероидов начали новый проект, чтобы отследить как можно больше из них.

Лу, бывший астронавт НАСА и исполнительный директор института, возглавлял группу, разработавшую новый алгоритм под названием THOR, который использует огромную вычислительную мощность для сравнения точек света, видимых на разных изображениях ночного неба, а затем сопоставляет их, чтобы собрать воедино путь отдельного астероида через Солнечную систему. Согласно заявлению, опубликованному во вторник, с помощью этой системы уже обнаружено 104 астероида.

В то время как НАСА, Европейское космическое агентство и другие организации ведут собственные поиски астероидов, все они сталкиваются с проблемой анализа изображений телескопа с тысячами или даже 100 000 астероидов. Некоторые из этих телескопов не делают или не могут делать несколько снимков одного и того же региона в одну и ту же ночь, что затрудняет определение того, появляется ли один и тот же астероид на нескольких фотографиях, сделанных в разное время. Но ТОР может установить связь между ними.

«Что волшебно в ТОРе, так это то, что он понимает, что из всех этих астероидов этот в определенном изображении, этот в другом изображении четыре ночи спустя, а этот семь ночей спустя — все это один и тот же объект, и их можно соединить как траектория настоящего астероида», — говорит Лу. Это позволяет отслеживать путь объекта по мере его движения и определять, находится ли он на траектории, направляющейся к Земле. Он добавляет, что такая сложная задача была бы невозможна на старых и медленных компьютерах. «Это показывает важность вычислений в развитии астрономии. Этому способствует то, что вычисления становятся такими мощными, дешевыми и повсеместными».

Астрономы обычно следят за астероидами с помощью так называемого «трека» — вектора, измеренного по нескольким изображениям, обычно полученным в течение часа. Они часто включают схему наблюдения с шестью или более изображениями, которые исследователи могут использовать для восстановления маршрута астероида. Но если данные неполны — скажем, из-за того, что облачная ночь закрывает обзор телескопа, — тогда этот астероид останется неподтвержденным или, по крайней мере, неотслеживаемым. Но именно здесь появляется THOR, что означает восстановление гелиоцентрической орбиты без следа, что позволяет определить путь астероида, который в противном случае был бы пропущен.

В то время как НАСА извлекает выгоду из телескопов и исследований, посвященных обнаружению потенциально опасных астероидов, других наборов данных предостаточно. И ТОР может использовать почти любой из них. «THOR превращает любой набор астрономических данных в набор данных, в котором вы можете искать астероиды. Это одна из самых крутых вещей в алгоритме», — говорит Йоахим Мойенс, один из создателей THOR, научный сотрудник Института астероидов и аспирант Вашингтонского университета. Для этой первоначальной демонстрации Мойенс, Лу и их коллеги изучили миллиарды изображений, сделанных в период с 2012 по 2019 год с телескопов, находящихся в ведении Национальной оптической астрономической обсерватории, многие из которых были сделаны чувствительной камерой, установленной на 4-метровом телескопе Бланко в чилийских Андах.