Panoramatický průzkumný dalekohled a systém rychlé reakce
Pan-HVĚZDY
Kód MPC | F51 |
---|---|
Typ | Astronomický průzkum , dalekohled |
Místo | Maui |
Adresa |
Maui County , Hawaii Spojené státy |
Kontaktní údaje | 20 ° 42 ′ 26 ″ severní šířky, 156 ° 15 ′ 21 ″ západní délky |
webová stránka | (en) pswww.ifa.hawaii.edu/pswww |
Pan-STARRS ( zkratka pro Panoramic Survey Telescope And Rapid Response System , " Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System ") je astronomický průzkumný program, jehož cílem je provádět astrometrii a fotometrii velké části oblohy téměř nepřetržitě. Zjištěním jakéhokoli rozdílu od předchozích pozorování stejných oblastí oblohy se doufá, že bude objeveno velmi velké množství nových asteroidů , komet , proměnných hvězd a dalších nebeských objektů. Jeho hlavním úkolem je detekovat objekty blízké Zemi, které by mohly způsobit kosmické dopady . Existují plány na vytvoření databáze všech objektů viditelných z Havaje (tři čtvrtiny oblohy) až do zdánlivé velikosti 24.
První dalekohled Pan-STARRS, nazvaný PS1, se nachází na vrcholu Haleakaly v Maui a byl uveden do provozu dne6. prosince 2008pod odpovědností Havajské univerzity ( observatoř Haleakalā ). Původně se plánovalo postavit řadu čtyř identických dalekohledů, jejichž dokončení bylo naplánováno na rok 2012 s celkovými náklady sto milionů USD . V roce 2020 byly postaveny pouze první dva dalekohledy (PS1 a PS2).
Projekt Pan-STARRS je spolupráce mezi Institutem pro astronomii na Havajské univerzitě, Lincoln Lab na MIT , Maui High Performance Computing Center a Science Applications International Corporation . Stavba PS1 dalekohledu byla financována především z US Air Force a to PS2 dalekohledem u objektu programu Near-Earth z NASA .
Až do Březen 2014, provoz prvního dalekohledu Pan-STARRS (PS1) byl financován konsorciem PS1 Science Consortium (PS1SC) zahrnujícím společnost Max-Planck v Německu, Central National University na Tchaj-wanu, univerzity v Edinburghu , Durham a Queen's University v Belfastu ve Velké Británii, Johns Hopkins a Harvardské univerzity v USA a Las Cumbres Observatory . Od té doby, to je financována hlavně Object Program Near-Earth z NASA .
V roce 2020 zahrnuje Pan-STARRS dva dalekohledy Ritchey-Chrétien o délce 1,8 m, které se nacházejí na sopce Haleakala na ostrově Maui , souostroví Havaj . Očekávalo se, že všechny čtyři dalekohledy konečného systému „PS4“ budou směřovat stejným směrem: data by byla porovnána, aby se odstranily artefakty CCD kvůli vadám čipů, vadným pixelům a kosmickým paprskům, pak by snímky byly shrnuty … dát ekvivalent jediného 3,6 m dalekohledu .
Prototyp teleskopu „PS1“ spatřil své první světlo fotoaparátem s nízkým rozlišením (360 megapixelů) v červnu 2006 . Dalekohled má úhel pohledu 3 ° nebo zorné pole 7 stupňů čtverečních, což je pro dalekohled této velikosti nesmírně důležité, a je vybaven největším digitálním fotoaparátem, jaký byl kdy vyroben, a zaznamenává téměř 1,4 miliardy pixelů na obrázek . Ohnisková rovina je vybavena 60 moduly CCD namontovanými kompaktně a uspořádanými do podoby matice 8 × 8. Čtyři úhly nejsou vybaveny CCD, protože optika neumožňuje vytvořit správný obraz v úhlech. Každý modul CCD, nazývaný ortogonální přenosové pole (OTA), má 4800 × 4800 pixelů a skládá se ze 64 buněk, z nichž každý má 600 × 600 pixelů. Tento gigapixelový nebo „GPC“ fotoaparát spatřil své první světlo22. srpna 2007fotografováním galaxie Andromeda . Je vybaven pěti filtry k odizolování , z nichž dva jsou viditelné („g“ a „r“) a tři v blízké infračervené oblasti („i“, „z“ a „y“).
Každý obrázek vyžaduje přibližně 2 gigabajty úložiště a expoziční časy se pohybují od 30 do 60 sekund (dostatečné pro záznam objektů až do zdánlivé velikosti 24), plus přibližně jedna minuta pro digitální zpracování obrazu. Vzhledem k tomu, že snímky budou pořizovány nepřetržitě, očekávalo se, že PS1 zaznamená každou noc 10 terabajtů dat. Kvůli tomuto velkému objemu dat zpracovatelský software zaznamená polohy a velikosti všech objektů v obraze a poté bude vymazán samotný obraz. Porovnání s databází známých neměnných objektů sestavených z předchozích pozorování poskytne objekty zájmu: cokoli, co se z nějakého důvodu změnilo v jasu a / nebo poloze.
Velmi široký pozorovací úhel dalekohledu a krátké expoziční časy umožní každou noc vyfotografovat přibližně 6 000 čtverečních stupňů oblohy. Celá obloha je 4π steradiánů , nebo 4π × (180 / π) ² ≈ 41 253,0 čtverečních stupňů, z čehož je asi 30 000 čtverečních stupňů viditelných z Havaje, což znamená, že celou oblohu lze vyfotografovat po určitou dobu. 40 hodin (přibližně 10 hodin za noc po dobu čtyř dnů). Vezmeme-li v úvahu vyhýbání se obdobím, kdy je Měsíc příliš jasný, znamená to, že oblast ekvivalentní ploše celé oblohy lze skenovat čtyřikrát za měsíc, což je bezprecedentní.
Neustálé systematické pozorování celé oblohy je bezprecedentním projektem a očekává se, že se v něm objeví extrémně velké množství objevů nebeských objektů různých typů. Například současný nejambicióznější projekt výzkumu asteroidů LINEAR dosahuje pouze zdánlivé velikosti 19 a zaměřuje svůj výzkum především na okolí ekliptiky ; Pan-STARRS půjde o pět magnitud dále a pokryje celou oblohu viditelnou z Havaje
Od roku 2014 je Pan-STARRS financován z velké části z grantu z programu NASA pro objekty blízké Zemi . Proto využívá 90% svého času pozorování při hledání objektů blízkých Zemi.
Kromě velkého počtu objevů očekávaných v hlavním pásu asteroidů se očekává, že Pan-STARRS detekuje nejméně 100 000 trojských asteroidů z Jupitera (ve srovnání s 2900 známými na konci roku 2008 ); nejméně 20 000 předmětů z Kuiperova pásu (ve srovnání s 800 známými na konci roku 2005); tisíce trojských koní ze Saturnu, Uranu a Neptunu (v současné době je známo šest Neptunových trojských koní a kromě Marsu a Jupitera žádná z ostatních planet); a velké množství kentaurů a komet .
V roce 2011 tedy společnost Pan-STARRS stála za objevem komety C / 2011 L4 (PANSTARRS) , která byla ze Země viditelná na jaře 2013.
Kromě výrazného zvýšení počtu známých objektů ve sluneční soustavě bude Pan-STARRS schopen odstranit nebo snížit pozorovací předsudky přítomné v mnoha současných průzkumech. Například mezi aktuálně známými objekty existuje předpětí upřednostňující nízké orbitální sklony , a proto byl objekt jako Makemake detekován teprve nedávno, i přes jeho nízkou zdánlivou velikost 17, sotva nižší než u Pluta . Podobně mezi aktuálně známými kometami existuje předpětí, které upřednostňuje ty, které mají nízkou hodnotu perihelionu . Snížení účinků tohoto pozorovacího zkreslení umožní přesnější popis dynamiky sluneční soustavy. Například se očekává, že počet Jupiterových trojských koní větších než 1 km může být ve skutečnosti stejného řádu jako počet objektů Mainbelt, zatímco v současné době je jejich populace známá o několik řádů větší.
Jednou zajímavou možností je, že Pan-STARRS dokáže detekovat „mezihvězdné úlomky“ nebo „mezihvězdné vetřelce“ procházející sluneční soustavou. Během formování planetární soustavy se předpokládá, že velmi velké množství objektů je vysunuto kvůli gravitačním interakcím s planetami (až 10 13 objektů v případě sluneční soustavy. Objekty vysunuté planetárními systémy kolem jiných hvězd by mohly pravděpodobně obíhají v galaxii a někteří by mohli projít sluneční soustavou.
Další zajímavou možností je, že Pan-STARRS dokáže detekovat kolize mezi malými asteroidy. Jsou velmi vzácné a žádný dosud nebyl pozorován, ale u velmi velkého počtu asteroidů, které budou objeveny, se ze statistických úvah očekává, že bude možné pozorovat srážky.
Pan-STARRS také pravděpodobně objeví několik objektů Kuiperova pásu o velikosti Pluta nebo větších, podobně jako Eris .
Očekává se, že Pan-STARRS objeví velmi velké množství proměnných hvězd , některé v jiných blízkých galaxiích ; ve skutečnosti by to mohlo vést k objevu dosud neznámých trpasličích galaxií . Objevením velkého počtu cefeidů a zákrytových dvojhvězd pomůže s větší přesností určit vzdálenosti blízkých galaxií. Velké množství supernov typu Ia se očekává v jiných galaxiích, které jsou důležité pro studium účinků temné energie a také u optických protějšků záblesků gama záření .
Protože velmi mladé hvězdy (například hvězdy T Tauri ) jsou obvykle proměnlivé, měl by Pan-STARRS objevit velké množství a zlepšit naše chápání těchto hvězd. Očekává se také, že společnost Pan-STARRS objeví velké množství extrasolárních planet pozorováním jejich přechodů kolem hvězd a také gravitačních událostí mikroskopů .
Pan-STARRS bude také měřit správné pohyby a paralaxu a měl by najít mnoho hnědých trpaslíků , bílých trpaslíků a dalších malých a blízkých předmětů, a mohl by provést kompletní sčítání všech hvězd do 100 parseků na slunci . Předchozí měření čistého pohybu a paralaxy zřídka detekovaly slabé objekty, jako je nedávno objevená hvězda Teegarden , které jsou příliš slabé pro programy jako Hipparcos .
Navíc díky identifikaci hvězd s vysokou paralaxou, ale velmi nízkým inherentním pohybem pro doplňková měření radiální rychlosti , může být Pan-STARRS dokonce schopen detekovat hypotetické objekty typu Nemesis, pokud skutečně existují.
Pan-STARRS každou noc vyprodukuje 1,4 terabajtu obrázků a astronomická data jsou uložena v systému relačních databází Windows Microsoft SQL Server 2008 organizovaném do 12 uzlového klastru obsahujícího 100 TB dat jiných než fotografie. V roce 2012 představoval tento systém největší katalog astronomických dat na světě s 5,5 miliardami nebeských objektů a 300 miliardami detekcí. V roce 2008 bylo v databázi Pan-STARRS 300 TB dat.
Druhé vydání datového katalogu, Pan-STARRS DR2, oznámené v roce ledna 2019, je největší objem astronomických dat, jaký kdy byl publikován. S více než 1,6 petabajty obrázků je to ekvivalent 30 000násobku textového obsahu Wikipedie. Data jsou archivována v Mikulského archivu pro kosmické dalekohledy (MAST) Vědeckého institutu pro kosmický dalekohled .
Níže uvedená tabulka uvádí některé objekty objevené nebo pozorované Pan-STARRS. Minor Planet Center přiřadí objev 9953 planetek s číslem mezi roky 2009 a 2017, která patří do 7 th největších asteroidů objevitelů.
název | Hlášeno / objeveno |
Komentáře | |
---|---|---|---|
2010 ST 3 | 16. září 2010 | tento blízkozemský asteroid , který měl v době svého objevu velmi malou šanci zasáhnout Zemi v roce 2098, objevil Pan-STARRS na16. září 2010. Jedná se o první asteroid blízký Země (NEA) objevený programem Pan-STARRS. Měří mezi 30 a 65 metry, co do velikosti se podobá objektu Tunguska, který zasáhl Rusko v roce 1908. Prošel necelých 6 milionů kilometrů od Země.října 2010. | 01 |
2012 GX 17 | 14. dubna 2012 | Tento slabý objekt 22. magnitudy je Trojan potenciál na Neptunu v bodě L 5 | 02 |
2013 ND 15 | 13. července 2013 | Tento objekt je pravděpodobně první Trojan z Venuše u známého bodu L 4 . | 03 |
C / 2011 L4 (PANSTARRS) | 6. června 2011 | Astronomové z Havajské univerzity pomocí dalekohledu Pan-STARRS objevili kometu C / 2011 v roce 2011. V době objevu to bylo asi 1,2 miliardy kilometrů od Slunce, což ji umístilo za oběžnou dráhu Jupitera. Jakmile se přiblížil ke svému perihéliu, stalo se viditelným pouhým okemBřezen 2013. Pravděpodobně pochází z Oortova oblaku , oblaku kometárních objektů umístěných ve vzdálené vnější sluneční soustavě. Pravděpodobně ji gravitačně narušila vzdálená hvězda, která ji poslala na dlouhou cestu ke Slunci. | 04 |
PS1-10afx | 31. srpna 2010 | superluminous vodík-deficientní supernova (SLSN) s rudý posuv z = 1.388. Poprvé byl objeven při zobrazování pomocí MDS31. srpna 2010. Později bylo zjištěno, že jeho superluminosita byla způsobena gravitační čočkou. | 05 |
PS1-10d | 31. května 2010 | slapové narušení hvězdy supermasivní černou dírou . | 06 |
P / 2010 T2 (PANSTARRS) | 16. října 2010 | tento slabý objekt 20. velikosti je první kometou objevenou Pan-STARRS. I když v létě 2011 prošel periheliem v čase 3,73 AU, jeho velikost byla pouze 19,5. Má oběžnou dobu 13,2 roku a je členem Jupiterovy rodiny komet s krátkým poločasem rozpadu. | 07 |
P / 2012 B1 (PANSTARRS) | 25. ledna 2012 | objevil Pan-STARRS. | 08 |
358P / PANSTARRS | 6. října 2012 | objeven Pan-STARRS, je to jedna z mála známých hlavních komet pásu . | 09 |
C / 2013 P2 (PANSTARRS) | 4. srpna 2013 | objeven Pan-starrs, na Manx komety ze v Oortova oblaku s oběžnou dobou větší než 51 milionů let. | 10 |
P / 2013 R3 (Catalina-PANSTARRS) | 15. září 2013 | kometa objevená Pan-STARRS, jejíž rozbor pozoroval Hubble . | 11 |
C / 2014 S3 (PANSTARRS) | 22. září 2014 | rocková kometa. | 12 |
2014 YX 49 | 26. prosince 2014 | Trojan z Uranu , druhý objevil. | 13 |
SN 2008id | 3. listopadu 2008 | supernova typu Ia , kterou potvrdila Keckova observatoř svým červeným posunem . | 14 |
(469219) Kamo'oalewa | 27.dubna 2016 | snad na zemské nejstabilnější obíhá kvazisatelit . | 15 |
2016 UR 36 | 25. října 2016 | asteroid blízký Zemi viděný 5 dní před jeho průchodem blíže k Zemi. | 16 |
C / 2017 K2 (PANSTARRS) | 21. května 2017 | kometa s hyperbolickou oběžnou dráhou a vysokou únikovou rychlostí. | 17 |
1I / `Oumuamua | 19. října 2017 | první pozorování mezihvězdného objektu. | 18 |
(515767) 2015 JA 2 | 31. března 2018 | první asteroid objevený Pan-STARRS 2 (PS2) dne 15. května 2015, očíslované Středem planetek vbřezna 2018. | 19 |
P / 2016 G1 (PANSTARRS) | 6. března 2016 | poprvé pozorován rozpad asteroidu po srážce. | 20 |