Om 20:16 uur op 30 september racete een heldere vuurbal door de lucht boven de Verenigde Arabische Emiraten. In de woestijn beneden knipogen camera's tot leven en volgden en legden automatisch de doorgang van de vuurbal vast. Monitoringstations van de opkomende VAE Astronomical Cameras Network hebben de gegevens opgeslagen en gedeeld met andere stations over de hele wereld. Meteoorastronoom Peter Jenniskens van het SETI Institute in Californië zou die gegevens gebruiken om het traject van de vuurbal te berekenen en de baan te reconstrueren die hem naar de aarde bracht.
gerelateerde inhoud
- Natuurlijk kan de aarde worden geraakt door een dodelijke asteroïde - maar er is een keerzijde
- De Space Race openen voor de hele wereld
De stations maken deel uit van het Cameras for Allsky Meteor Surveillance (CAMS) -netwerk, een project opgericht en beheerd door Jenniskens. De VAE-stations, die zijn opgericht door het in Abu Dhabi gevestigde International Astronomical Center, zijn de meest recente die online zijn gekomen; het derde en laatste station begon met opnemen twee dagen nadat de vuurbal boven hem vloog. Terwijl het netwerk dramatische vuurballen volgt en voorspelt waar meteorieten kunnen landen, is het belangrijkste doel het in kaart brengen van de meteorenregen die boven ons verschijnt.
Het identificeren en volgen van de meteoorstromen die langs de baan van de aarde passeren, vereist een wereldwijde inspanning. Hoewel elk station alleen de hemel tijdens de lokale nacht kan volgen, kunnen astronomen een compleet beeld samenstellen door de gecombineerde gegevens van het hele netwerk te analyseren. Dat is belangrijk, want het in kaart brengen van meteorenregen is niet alleen een manier om onze buurt te leren kennen. Het biedt ook aanwijzingen om het ouderlichaam te identificeren - de komeet of asteroïde die de douche voortbracht - en biedt onderzoekers een zeldzame blik in de vroegste geschiedenis van ons zonnestelsel.
“Het is echt fascinerend om te zien hoe wat er boven ons hoofd gebeurt voortdurend verandert. Er gebeurt veel in de buurt van de baan van de aarde ”, zegt Jenniskens. Een interactieve visualisatie gebouwd op basis van de CAMS-gegevens laat gebruikers deze hemelse dans verkennen en kijken naar de gereconstrueerde meteoorstromen die door het zonnestelsel bewegen.
Tracks van de Geminid meteorenregen vastgelegd door CAMS camera's in de nacht van 13 december 2012. (compilatie door Peter Gural / Camera's voor Allsky Meteor Surveillance) Als student aan de Universiteit van Leiden ging Jenniskens met vrienden op pad om meteoren boven het Nederlandse platteland te volgen en hun route te volgen op een sterrenkaart met een potlood en liniaal. Ze waren geïnteresseerd in de variabiliteit van bekende buien zoals de Perseïden en Orioniden, maar ook in het leren over sporadische buien die soms waren opgenomen.
"We hebben gemerkt dat dit echt gebeurde en we hoorden verhalen van andere amateurastronomen die deze ongewone buien zagen", herinnert Jenniskens zich. "Ze zouden slechts een uur of twee duren en zouden behoorlijk spectaculair zijn, maar ze zouden door slechts twee mensen worden gezien."
Het voorspellen van deze onregelmatige buien was een te ingewikkeld probleem voor de modellen en rekenhulpmiddelen die op dat moment beschikbaar waren. Jenniskens wilde het bestaan van sporadische buien bewijzen en hun uiterlijk voorspellen. In 1995 voorspelde hij de terugkeer van de sporadische Alpha Monocerotid meteorenregen en reisde naar Spanje om de korte uitbarsting te observeren, ter bevestiging van zijn voorspelling.
Het opbouwen van een volledig beeld van de hemelse omgeving van ons huis vereist echter meer dan het voorspellen van sporadische meteoorregen. Idealiter zou een kaart van meteoorregen worden opgebouwd door continu de nachthemel vast te leggen. En dat was niet mogelijk tot begin deze eeuw, toen videobewakingscamera's gevoelig genoeg werden om de sterren op te nemen die met het blote oog zichtbaar zijn.
"Als je de sterren kunt filmen die je met het blote oog kunt zien, dan kun je ook meteoren filmen", legt Jenniskens uit. Met hulp van astronoom Peter Gural, die algoritmen ontwikkelde om meteoren in de videorecords te detecteren, heeft Jenniskens in 2010 het eerste CAMS-netwerk in Californië geïmplementeerd.
Het netwerk in Californië bestond uit drie stations op afstand van elkaar om triangulatie mogelijk te maken; elk station bood plaats aan 20 camera's om volledige dekking te bieden. Hoewel het 60-camera netwerk een uitstekend hulpmiddel was voor het opnemen en volgen van meteoren, had het één belangrijk nadeel: het is niet altijd nacht in Californië. Sporadische meteoorregen kan vrij kort zijn, en als er één gebeurde terwijl het netwerk in Californië bedekt was door wolken of verblind door zonlicht, zou daar geen verslag van zijn. De enige oplossing was om het CAMS-netwerk uit te breiden door meer stations over de hele wereld in te zetten.
"Het idee was om alles te doen wat we konden om het netwerk te laten groeien en meer camera's in te zetten", zegt Jenniskens. Instructies voor het opzetten van een CAMS-station zijn beschikbaar op de website, en het project biedt ook de nodige software en helpt deze in te stellen. Sinds 2010 groeit het netwerk gestaag. Het netwerk in Californië groeide tot 80 camera's en er werden nieuwe netwerken opgezet in Arizona, Florida en aan de Noord-Atlantische kust.
Later ging het project wereldwijd, met een netwerk in de Benelux, een ander in Nieuw-Zeeland en eindelijk de nieuwste toevoeging in de VAE.
Peter Jenniskens poseert met apparatuur voor de twee CAMS-stations in Nieuw-Zeeland net voor hun verzending naar het zuidelijk halfrond. (Camera's voor Allsky Meteor Surveillance) Met stations over de hele wereld, heeft het CAMS-netwerk een veel betere kans om sporadische douches op te vangen. De VAE en Californië liggen precies 12 tijdzones uit elkaar, wat betekent dat het netwerk volledige nachtelijke dekking heeft tijdens de winter op het noordelijk halfrond. De lokale netwerken kunnen ook dienen als hubs voor onderzoek en bereik; Mohammad Odeh, de directeur van het International Astronomical Centre, is van plan het komende jaar over het project te praten en zou graag zien dat lokale instituten werken met de gegevens van het VAE-netwerk.
Jenniskens hoopt dat het netwerk zal worden uitgebreid met meer stations op het zuidelijk halfrond, waardoor de dekking wordt opgevuld tijdens de zomer van het noordelijk halfrond; op dit moment neemt hij contact op met potentiële partners in verschillende landen van het zuidelijk halfrond. Een bredere wereldwijde dekking heeft al zijn vruchten afgeworpen: in 2015 heeft het station in Nieuw-Zeeland een onverwachte regenbui opgelopen die tijdens de oudejaarsavond zijn hoogtepunt bereikte en het vuurwerk met meteoren met het blote oog bezaaide.
Door meteorenregen te volgen, kunnen de onderzoekers de baan van de ouderkomeet of asteroïde volgen, die vrij dicht bij de baan van de aarde passeert. "Astronomen brengen de grootschalige structuur van het universum in kaart, maar de inspanningen voor het in kaart brengen van meteoren liggen heel dicht bij ons, heel dicht bij de aarde", zegt Jenniskens. "Het is echt fascinerend en het wordt nu pas zichtbaar." Dit helpt astronomen niet alleen om meer te weten te komen over de geschiedenis van het zonnestelsel, maar het kan ook meer informatie geven over de eigenschappen van asteroïden in de buurt van de aarde.
Af en toe brandt een grotere meteoroïde door de atmosfeer als een schitterende vuurbal voordat hij fragmenteert en meteorieten naar de oppervlakte stuurt. Deze meteorieten veroorzaken zelden aanzienlijke schade, maar ze dragen wel een momentopname van de geschiedenis van het zonnestelsel tot op het oppervlak van onze planeet. De samenstelling van herstelde fragmenten, samen met hun gereconstrueerde baan, geven onderzoekers informatie over de ouderlichamen en de puinvelden waar ze vandaan komen.
Met gegevens van het CAMS-netwerk kunnen astronomen de landingsplaats van de meteorieten ruwweg voorspellen en een zoekgebied schetsen. Er werd voorspeld dat de vuurbal van de VAE meteorieten enkele centimeters groot zou hebben gestuurd, dus Mohammad Odeh ging op jacht naar hen.
Helaas omvatte het voorspelde landingsgebied een slooplocatie, evenals een winkelcentrum, een haven en een beperkingszone. "We hebben gemakkelijk 2 of 3000 kleine zwarte stenen gevonden in het gebied, " zegt Odeh. "Er waren bergen kleine zwarte stenen, en het was onpraktisch om verder te zoeken." Ondanks dat hij met lege handen opduikt, noemt Odeh de zoektocht een leerervaring voor het team van de VAE - zodat ze de volgende keer beter voorbereid zijn stuk van het zonnestelsel valt op aarde.
