Plataforma de astrodinámica basada en la nube para descubrir y rastrear asteroides

Descubrir y rastrear asteroides es fundamental para la defensa planetaria contra impactos de asteroides asesinos. Los datos astronómicos detallados asociados con él también son útiles para proporcionar nuevos conocimientos a los astrónomos. Para ayudar con esta tarea hay un nuevo algoritmo llamado THOR, que ahora ha demostrado ser capaz de encontrar asteroides. Se ejecuta en la plataforma de astrodinámica basada en la nube del Instituto de Asteroides para identificar y rastrear asteroides.

Visualización de las trayectorias a través del sistema solar de los asteroides descubiertos por ADAM y THOR. Crédito: Instituto de Asteroides B612/Instituto DiRAC de la Universidad de Washington/Proyecto OpenSpace

Un nuevo algoritmo desarrollado por[{» attribute=»»>University of Washington researchers to discover asteroids in the solar system has proved its mettle. The first candidate asteroids identified by the algorithm — known as Tracklet-less Heliocentric Orbit Recovery, or THOR — have been confirmed by the International Astronomical Union’s Minor Planet Center.

The Asteroid Institute, a program of B612 Foundation, has been running THOR on its cloud-based astrodynamics platform — Asteroid Discovery Analysis and Mapping, or ADAM — to identify and track asteroids. With confirmation of these new asteroids by the Minor Planet Center and their addition to its registry, researchers using the Asteroid Institute’s resources can submit thousands of additional new discoveries.

“Un mapa completo del sistema solar ofrece a los astrónomos información crítica tanto para la ciencia como para la defensa planetaria”, dijo Matthew Holman, dinamicista y experto en algoritmos de búsqueda en el Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian y ex director del Minor Planet Center. “Los algoritmos sin seguimiento como THOR amplían en gran medida los tipos de conjuntos de datos que los astrónomos pueden usar para construir un mapa de este tipo”.

THOR fue co-creado por Mario Jurić, Profesor Asociado de Astronomía de la UW y Director de la Universidad de Washington. Instituto DiRAC, y Joachim Moeyens, estudiante de posgrado en astronomía en la UW. Ellos y sus colaboradores de la UW revelaron THOR en un artículo publicado el año pasado en El diario astronómico. Vincula puntos de luz en diferentes imágenes del cielo que son consistentes con las órbitas de los asteroides. A diferencia de los códigos de última generación actuales, THOR no requiere que el telescopio observe el cielo en un patrón específico para descubrir asteroides.

Instituto de asteroides ADAM STK Visualización

La plataforma ADAM del Instituto de Asteroides es una sistema informático de código abierto que ejecuta algoritmos astrodinámicos a gran escala con Google Cloud, en particular los recursos de almacenamiento y computación escalables en Google Compute Engine, Google Cloud Storage y Google Kubernetes Engine.

«El trabajo del Instituto de Asteroides es fundamental porque los astrónomos están alcanzando los límites de lo que se puede descubrir con las técnicas y los telescopios actuales», dijo Jurić, quien también es investigador principal de ciencia de datos en la UW. Instituto de eScience. “Nuestro equipo se complace en trabajar junto con el Instituto de Asteroides para habilitar el mapeo del sistema solar utilizando Google Cloud”.

Órbitas de asteroides.

Los investigadores ahora pueden comenzar exploraciones sistemáticas de grandes conjuntos de datos que antes no se podían usar para descubrir asteroides. THOR reconoce asteroides y, lo que es más importante, calcula sus órbitas lo suficientemente bien como para ser reconocido por Minor Planet Center como asteroides rastreados.

Moeyens buscó en una ventana de 30 días de imágenes del catálogo de fuentes de NOIRLab, una colección de casi 68 000 millones de observaciones realizadas por los telescopios del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica entre 2012 y 2019, y envió un pequeño subconjunto inicial de hallazgos al Minor Planet Center para fines oficiales. . . reconocimiento y validación. Ahora que la técnica de descubrimiento computacional ha sido validada, se espera que sigan miles de nuevos descubrimientos del catálogo y otros conjuntos de datos.

Asteroides en nuestro sistema solar.

«Descubrir y rastrear asteroides es crucial para comprender nuestro sistema solar, permitir el desarrollo desde el espacio y proteger nuestro planeta de los impactos de asteroides», dijo Ed Lu, director ejecutivo del Instituto de Asteroides. “Con THOR ejecutándose en ADAM, cualquier telescopio con un archivo ahora puede convertirse en un telescopio de búsqueda de asteroides. Estamos utilizando el poder de la computación masiva para permitir no solo más descubrimientos de los telescopios existentes, sino también para encontrar y rastrear asteroides en imágenes históricas del cielo que antes pasaban desapercibidas porque nunca fueron diseñadas para estudios de asteroides”.

Referencia: «THOR: un algoritmo para el descubrimiento de asteroides independiente de la cadencia» por Joachim Moeyens, Mario Jurić, Jes Ford, Dino Bektešević, Andrew J. Connolly, Siegfried Eggl, Željko Ivezić, R. Lynne Jones, J. Bryce Kalmbach y Hayden Smotherman , 15 de septiembre de 2021, El diario astronómico.
DOI: 10.3847/1538-3881/ac042b

La Fundación B612 anunció recientemente $2.3 millones adicionales en subvenciones de liderazgo para promover estos esfuerzos.

Los esfuerzos de colaboración de Google Cloud, el Instituto Asteroide en B612 y el Instituto DiRAC en la Universidad de Washington hacen posible este trabajo.