Презентация на тему «Поиск и обнаружение малых тел Солнечной системы, телескопами сети НСОИ АФНISON: Текущее состояние и планы на будущее»

Поиск и обнаружение малых тел Солнечной системы, телескопами сети НСОИ

АФН/ISON: Текущее состояние и планы на будущее

Л. Еленин, И. Молотов Институт прикладной математики им М.В. Келдыша РАН

Карта обсерваторий сети НСОИ АФН и партнеров

С сетью НСОИ АФН/ISON сотрудничают 35 обсерваторий, в 15 странах мира

1

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Карта обсерваторий НСОИ АФН

Обсерватории сети, наблюдающие малые тела Солнечной системы

2

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Направления работы сети НСОИ АФН

Обсерватории

Ики ран

Ипм ран

MPC

GCN

Сегмент АСПОС ОКП (ИПМ), РАН, заказчики

3

Наблюдение КО и космического мусора. Расчет тесных сближений. Ведение динамического орбитального архива данных; Поиск малых тел Солнечной системы (отработка концепции телескопов «второго эшелона»); Астрометрия АСЗ, в том числе вновь открытых. Поддержка радиолокации; Фотометрия АСЗ (период вращения, двойственность, YORP-эффект); Наблюдения оптической компоненты гамма-всплесков.

Астероиды, кометы

Гамма-всплески

Астероиды, кометы

КО и мусор

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Сегмент АКО в ИПМ им

М.В. Келдыша

Планирование наблюдений; Получение ПЗС-кадров с обсерваторий в режиме реального времени; Калибровка и косметическая коррекция; Первичная обработка (создание внутреннего каталога); Поиск движущихся объектов на серии кадров (3 кадра в серии); Идентификация обнаруженных объектов с базой данных MPCORB; Система визуального контроля не идентифицированных объектов; Отправка измерений в Центр малых планет (MPC); Отправка покрытия в SkyCoverage (MPC). Новые возможности: Обнаружение объектов с угловыми скоростями более 10”/минуту; Точная астрометрия «штрихов» от быстро движущихся объектов; Работа вблизи Галактического экватора; Отработана система централизованной обработки кадров в ИПМ РАН. В ближайшее время, на нашем вычислительном кластере в ИПМ РАН, будут обрабатываться кадры с обсерваторий в Нью-Мексико и Австралии.

4

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Обзорные телескопы

ISON-NM (H15)

Обзорная программа июль 2010 – настоящее время Сантел-400АН Апертура – 400 мм Фокусное расстояние – 1200 мм Относительное отверстие – f/3 ПЗС камера – FLI PL16803 Поле зрения – 106’x106’ Масштаб изображения – 1.55”/пиксель Фотометрические фильтры – BVRIC

5

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Обзорные телескопы

ISON-Kislovodsk (D00)

Обзорная программа август 2012 – настоящее время Сантел-400АН Апертура – 400 мм Фокусное расстояние – 1200 мм Относительное отверстие – f/3 ПЗС камера – FLI ML09000-65 Поле зрения – 106’x106’ Масштаб изображения – 2.06”/пиксель Фотометрические фильтры – BVRI

6

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Обзорные телескопы

ISON-Ussuriysk (C15)

Обзорная программа декабрь 2013 – настоящее время Сантел-650A Апертура – 650 мм Фокусное расстояние – 1300 мм Относительное отверстие – f/2 ПЗС камера – FLI PL4301 Поле зрения – 132’x132’ Масштаб изображения – 3.8”/пиксель Фотометрические фильтры – нет

7

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Обзорные телескопы

Andrushivka (A50)

Обзорная программа лето 2014 – настоящее время ORI-500 Апертура – 500 мм Фокусное расстояние – 1160 мм Относительное отверстие – f/2.3 ПЗС камера – FLI PL4301 Поле зрения – 148’x148’ Масштаб изображения – 4.27”/пиксель Фотометрические фильтры – нет

8

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Обзорные телескопы

ISON-Byurakan (L96)

Обзорная программа февраль 2015 – настоящее время ORI-40 Апертура – 400 мм Фокусное расстояние – 920 мм Относительное отверстие – f/2.3 ПЗС камера – FLI ML09000 Поле зрения – 137’x137’ Масштаб изображения – 2.67”/пиксель Фотометрические фильтры – BVRI

9

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Реализуемые проекты

ISON-Siding Spring

Обзорная программа запуск планируется на лето 2015 года ASA 16” Deltagraph Апертура – 400 мм Фокусное расстояние – 960 мм Относительное отверстие – f/2.4 ПЗС камера – FLI PL16803 Поле зрения – 132’x132’ Масштаб изображения – 1.93”/пиксель Фотометрические фильтры – нет

10

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Реализуемые проекты

ISON-Mezmai

Обзорная программа запуск планируется на лето 2015 года Астросиб RC-510 + корректор Апертура – 510 мм Фокусное расстояние – 1377 мм Относительное отверстие – f/2.7 ПЗС камера – FLI PL4301E Поле зрения – 125’x125’ Масштаб изображения – 3.6”/пиксель Фотометрические фильтры – нет

11

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Телескопы сопровождения

ISON-Hureltogoot (O75)

февраль 2014 – настоящее время ORI-40 Апертура – 400 мм Фокусное расстояние – 920 мм Относительное отверстие – f/2.3 ПЗС камера – FLI ML09000 Поле зрения – 137’x137’ Масштаб изображения – 2.67”/пиксель Фотометрические фильтры – BVRI

12

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Телескопы сопровождения

ISON-Uzhgorod (K99)

ноябрь 2014 – настоящее время ЧВ-400 Апертура – 400 мм Фокусное расстояние – 1600 мм Относительное отверстие – f/4 ПЗС камера – FLI PL09000 Поле зрения – 73’x73’ Масштаб изображения – 1.4”/пиксель Фотометрические фильтры – BVR

13

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Телескопы сопровождения

ISON-Terskol (D05)

тестовые наблюдения в июле-августе 2012 года К-800 Апертура – 800 мм Фокусное расстояние – 2220 мм Относительное отверстие – f/2.8 ПЗС камера – FLI ML1001E Поле зрения – 38’x38’ Масштаб изображения – 2.23”/пиксель Фотометрические фильтры – нет

14

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Планирование астероидных обзоров

Главная цель: обзор всей небесной сферы за одну ночь

15

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Полученные результаты

Измерения малых тел СС

Количество измерений за 2010-2014 гг.

16

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

№ П/п

Mpc-код

Наблюдений

Объектов

Открыто

Название обсерватории

1.

F51

10124446

2151164

82352

Pan-STARRS 1, Haleakala

2.

G96

9742652

1779811

82292

Mt. Lemmon Survey

3.

703

7831334

1303563

11704

Catalina Sky Survey

4.

704

5628935

807352

2593

Lincoln Laboratory ETS, New Mexico

5.

C51

4241050

217722

35154

WISE

6.

691

4149301

768527

41843

Steward Observatory, Kitt Peak-Spacewatch

7.

D29

1168933

290714

918

Purple Mountain Observatory, XuYi Station

8.

E12

875060

200582

1260

Siding Spring Survey

9.

I41

756565

89438

4491

Palomar Mountain--PTF

10.

H15

516284

125756

1489

ISON-NM Observatory, Mayhill

11.

G45

511638

75320

171

Space Surveillance Telescope, Atom Site

12.

J43

427352

80147

2025

Oukaimeden Observatory, Marrakech

13.

926

416928

124132

1688

Tenagra II Observatory, Nogales

14.

J75

409330

95824

2057

OAM Observatory, La Sagra

15.

645

252301

61440

7

Apache Point-Sloan Digital Sky Survey

16.

W84

219338

23445

7108

Cerro Tololo-DECam

17.

J04

213749

56789

1820

ESA Optical Ground Station, Tenerife

18.

106

205583

49420

315

Crni Vrh

19.

291

202621

53446

1569

LPL/Spacewatch II

20.

644

115944

23237

1806

Palomar Mountain/NEAT

21.

A14

106365

30104

316

Les Engarouines Observatory

22.

D00

89803

21675

99

ISON-Kislovodsk Observatory

23.

461

87827

20010

1551

University of Szeged, Piszkesteto Stn. (Konkoly)

24.

H21

83939

15250

535

Astronomical Research Observatory, Westfield

25.

Y00

82342

19485

29

SONEAR Observatory, Oliveira

26.

689

70223

3231

0

U.S. Naval Observatory, Flagstaff

27.

A50

63483

19236

113

Andrushivka Astronomical Observatory

28.

G32

58275

8193

1031

Elena Remote Observatory

29.

G92

51811

13700

107

Jarnac Observatory, Vail

30.

A24

51697

9185

0

New Millennium Observatory, Mozzate

Полученные результаты

Количество новых объектов

Количество новых объеков за 2010-2014 гг.

17

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

№ П/п

Mpc-код

Наблюдений

Объектов

Открыто

Название обсерватории

1.

F51

10124446

2151164

82352

Pan-STARRS 1, Haleakala

2.

G96

9742652

1779811

82292

Mt. Lemmon Survey

3.

691

4149301

768527

41843

Steward Observatory, Kitt Peak-Spacewatch

4.

C51

4241050

217722

35154

WISE

5.

703

7831334

1303563

11704

Catalina Sky Survey

6.

W84

219338

23445

7108

Cerro Tololo-DECam

7.

I41

756565

89438

4491

Palomar Mountain--PTF

8.

704

5628935

807352

2593

Lincoln Laboratory ETS, New Mexico

9.

695

44354

10429

2103

Kitt Peak

10.

J75

409330

95824

2057

OAM Observatory, La Sagra

11.

J43

427352

80147

2025

Oukaimeden Observatory, Marrakech

12.

J04

213749

56789

1820

ESA Optical Ground Station, Tenerife

13.

644

115944

23237

1806

Palomar Mountain/NEAT

14.

926

416928

124132

1688

Tenagra II Observatory, Nogales

15.

291

202621

53446

1569

LPL/Spacewatch II

16.

461

87827

20010

1551

University of Szeged, Piszkesteto Stn. (Konkoly)

17.

H15

516284

125756

1489

ISON-NM Observatory, Mayhill

18.

E12

875060

200582

1260

Siding Spring Survey

19.

G32

58275

8193

1031

Elena Remote Observatory

20.

568

27768

7316

1027

Mauna Kea

21.

D29

1168933

290714

918

Purple Mountain Observatory, XuYi Station

22.

621

29312

6682

604

Bergisch Gladbach

23.

H21

83939

15250

535

Astronomical Research Observatory, Westfield

24.

A77

39525

9788

488

Observatoire Chante-Perdrix, Dauban

25.

A14

106365

30104

316

Les Engarouines Observatory

26.

106

205583

49420

315

Crni Vrh

27.

B74

6262

1221

262

Santa Maria de Montmagastrell

28.

114

27833

4855

246

Engelhardt Observatory, Zelenchukskaya Station

29.

D03

13826

3635

221

Rantiga Osservatorio, Tincana

30.

300

18876

3151

211

Bisei Spaceguard Center-BATTeRS

Полученные результаты

Обсерватории бывшего СССР

18

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Полученные результаты

Обсерватории бывшего СССР

19

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Полученные результаты

Открытия

Околоземные объекты

а также: Троянцев Юпитера – более 20 астероидов семейства Хильды - 4 Общее количество временных обозначений - более 1700

20

a

e

i

q

MOID

H

Обозначение

Обсерват.

2007 QA2

2.1569

0.4351

4.3704

1.2184

0.2066

20.7

A50

2008 KB12

2.7832

0.5825

26.8265

1.1620

0.1591

21.5

A50

2010 RN80

2.2511

0.5394

8.7314

1.0368

0.0904

20.2

H15

P/2011 NO1

5.5648

0.7767

15.2810

1.2428

0.3807

13.3

H15

2011 QY37

2.4904

0.5112

7.5634

1.2173

0.2699

18.5

H15

2012 RQ16

2.3550

0.4792

4.7812

1.2266

0.2319

20.8

D00

2013 TB80

2.8196

0.5454

12.7225

1.2816

0.302

17.6

H15

2014 KH2

2.2505

0.5361

3.3403

1.0441

0.0522

19.0

H15

2014 YU43

1.8316

0.3354

22.7793

1.2173

0.3810

19.7

H15

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Полученные результаты

Открытия

Кометы

Прочие интересные объекты

21

a

e

i

q

M1

a

e

i

q

H

Обозначение

Обсерват.

C/2010 X1 (Elenin)

-

0.999989

1.8391

0.4825

10.4

H15

P/2011 NO1 (Elenin)

5.5648

0.7767

15.2810

1.2428

13.3

H15

C/2012 S1 (ISON)

-

1.000002

62.3985

0.0124

7.7

D00

C/2013 V3 (Nevski)

12.7183

0.8910

32.1345

1.3870

15.2

D00

P/2014 X1 (Elenin)

6.2577

0.7099

25.9718

1.8149

11.6

H15

Обозначение

Обсерват.

(365756) 2010 WZ71

5.7124

0.5251

20.0034

2.7131

14.2

H15

2011 RC17

6.3104

0.5375

11.3157

2.9186

15.7

H15

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

C/2012 S1 (ISON)

C/2012 S1 (ISON)

C/2013 V3 (Nevski)

C/2010 X1 (Elenin)

Прочие телескопы

Околоземные астероиды открытые сетью МАСТЕР 2013 SW24 (PHA), 2013 UG1 (PHA), 2014 UR116 (PHA) Общее количество временных обозначений - 13

Околоземные астероиды и кометы открытые Геннадием Борисовым 2013 TV135 (PHA) Общее количество временных обозначений – 1 C/2013 N4 (Borisov), C/2013 V2 (Borisov), C/2014 Q3 (Borisov) C/2014 R1 (Borisov), C/2015 D4 (Borisov)

Околоземные астероиды открытые Удаленной обсерваторией Елена (Чили) 2012 YQ1 (PHA) Общее количество временных обозначений - 1031

22

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Фотометрия АСЗ

Получены более сотни кривых блеска по десяткам АСЗ (3122) Florence, (20187) Janapittichova, (25916) 2001 CP44, (162004) 1991 VE, (7888) 1993 UC, 1998 VO, (47035) 1998 WS, 2000 WN22, 2001 WC47, 2002 GT, 2012 EG5, 2012 DX75, 2012 KP24, 2012 KT42, 2012 LZ1, 2012 QG42, 2012 TC4, 2012 DA14…

Yorp-эффект (2100) ra-shalom и (88710) 2001 SL9

Двойные системы (3352) McAuliffe, (8373) Stephengould, (7888) 1993 UC, (68216) 2001 CV26, (137170) 1999 HF1, (329437) 2002 OA22, (8306) Shoko

В том числе близкие АСЗ со сверхбыстрым вращением

2012 KP24, P = 0.04167h 2012 KT42, P = 0.06048h

23

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Фотометрия АСЗ

Уникальная кривая блеска АСЗ 2012 DA14, с полным покрытием фазы (108%)

P = 9.4848h +/- 0.144, A = 1.79

24

L. Elenin, I. Molotov. ”Lightcurve analysis of extremely close near-Earth asteroid - 2012 DA14” The Minor Planet Bulletin (ISSN 1052-8091). Bulletin of the Minor Planets Section of the Association of Lunar and Planetary Observers, Vol. 40, No. 4, p. 187-188 (2013)

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Фотометрия АСЗ

Уникальная кривая блеска АСЗ 2012 DA14, с полным покрытием фазы (108%)

P = 9.4848h +/- 0.144, A = 1.79

25

L. Elenin, I. Molotov. ”Lightcurve analysis of extremely close near-Earth asteroid - 2012 DA14” The Minor Planet Bulletin (ISSN 1052-8091). Bulletin of the Minor Planets Section of the Association of Lunar and Planetary Observers, Vol. 40, No. 4, p. 187-188 (2013)

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Ссылки

26

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Becker, Tracy M.; Howell, Ellen S.; Nolan, Michael C.; Magri, Christopher; Pravec, Petr; Taylor, Patrick A.; Oey, Julian; Higgins, David; Vil?gi, Jozef; Korno?, Leonard; Gal?d, Adri?n; Gajdo?, ?tefan; Gaftonyuk, Ninel M.; Krugly, Yurij N.; Molotov, Igor E.; Hicks, Michael D.; Carbognani, Albino; Warner, Brian D.; Vachier, Frederic; Marchis, Franck; Pollock, Joseph T. Physical modeling of triple near-­Earth Asteroid (153591) 2001 SN263 from radar and optical light curve observations. Icarus, Volume 248, 03/2015, p. 499-­515; Scheirich, P.; Pravec, P.; Jacobson, S. A.; ?urech, J.; Ku?nir?k, P.; Hornoch, K.; Mottola, S.; Mommert, M.; Hellmich, S.; Pray, D.; Polishook, D.; Krugly, Yu. N.; Inasaridze, R. Ya.; Kvaratskhelia, O. I.; Ayvazian, V.; Slyusarev, I.; Pittichov?, J.; Jehin, E.; Manfroid, J.; Gillon, M.; Gal?d, A.; Pollock, J.; Licandro, J.; Al?­Lagoa, V.; Brinsfield, J.; Molotov, I. E. The binary near-­Earth Asteroid (175706) 1996 FG3 ­ An observational constraint on its orbital evolution. Icarus, Volume 245, 01/2015, p. 56-­63; ?urech, J.; Vokrouhlick?, D.; Baransky, A. R.; Breiter, S.; Burkhonov, O. A.; Cooney, W.; Fuller, V.; Gaftonyuk, N. M.; Gross, J.; Inasaridze, R. Ya.; Kaasalainen, M.; Krugly, Yu. N.; Kvaratshelia, O. I.; Litvinenko, E. A.; Macomber, B.; Marchis, F.; Molotov, I. E.; Oey, J.; Polishook, D.; Pollock, J.; Pravec, P.; S?rneczky, K.; Shevchenko, V. G.; Slyusarev, I.; Stephens, R.; Szab?, Gy.; Terrell, D.; Vachier, F.; Vanderplate, Z.; Viikinkoski, M.; Warner, B. D. Analysis of the rotation period of asteroids (1865) Cerberus, (2100) Ra­Shalom, and (3103) Eger ­ search for the YORP effect. Astronomy & Astrophysics, Volume 547, id.A10, 9 pp, 2012; Pravec, P.; Scheirich, P.; Vokrouhlick?, D.; Harris, A. W.; Ku?nir?k, P.; Hornoch, K.; Pray, D. P.; Higgins, D.; Gal?d, A.; Vil?gi, J.; Gajdo?, ?.; Korno?, L.; Oey, J.; Hus?rik, M.; Cooney, W. R.; Gross, J.; Terrell, D.; Durkee, R.; Pollock, J.; Reichart, D. E.; Ivarsen, K.; Haislip, J.; Lacluyze, A.; Krugly, Yu. N.; Gaftonyuk, N.; Stephens, R. D.; Dyvig, R.; Reddy, V.; Chiorny, V.; Vaduvescu, O.; Longa­Pe?a, P.; Tudorica, A.; Warner, B. D.; Masi, G.; Brinsfield, J.; Gon?alves, R.; Brown, P.; Krzeminski, Z.; Gerashchenko, O.; Shevchenko, V.; Molotov, I.; Marchis, F. Binary asteroid population. 2. Anisotropic distribution of orbit poles of small, inner main­belt binaries. Icarus, Volume 218, Issue 1, p. 125­143. 03/2012; Vokrouhlick?, David; ?urech, Josef; Polishook, David; Krugly, Yurij N.; Gaftonyuk, Ninel N.; Burkhonov, Otabek A.; Ehgamberdiev, Shukhrat A.; Karimov, Rivkat; Molotov, Igor E.; Pravec, Petr; Hornoch, Kamil; Ku?nir?k, Peter; Oey, Julian; Gal?d, Adri?n; ?i?ka, Jind?ich. Spin Vector and Shape of (6070) Rheinland and Their Implications. The Astronomical Journal, Volume 142, Issue 5, article id. 159 (2011); Christopher Magri, Ellen S. Howell, Michael C. Nolan, Patrick A. Taylor, Yanga R. Fern?ndez, Michael Mueller, Ronald J. Vervack Jr., Lance A.M. Benner, Jon D. Giorgini, Steven J. Ostro, Daniel J. Scheeres, Michael D. Hicks, Heath Rhoades, James M. Somers, Ninel M. Gaftonyuk, Vladimir V. Kouprianov, Yurij N. Krugly, Igor E. Molotov, Michael W. Busch, Jean­Luc Margot, Vladimir Benishek, Vojislava Protitch­Benishek, Adrian Gal?d, David Higgins, Peter Ku?nir?k, Donald P. Pray. Radar and photometric observations and shape modeling of contact binary near-­Earth Asteroid (8567) 1996 HW1. Icarus. Volume 214, Issue 1, July 2011, p. 210-­227.

Выводы

Вся представленная работа сети НСОИ АФН/ISON, является инициативной и не финансируется РАН и государством; Представленный доклад показывает, что у сети НСОИ АФН/ISON уже имеется серьезный задел в области средств и методов обнаружения опасных тел. При небольшой поддержке со стороны РАН и государства, возможно качественно улучшить получаемые результаты; При более серьезной поддержке, сеть НСОИ АФН/ISON сможет установить несколько спаренных, сверхширокоугольных 40-см телескопов (0.4-м f/1.25), ввод в строй которых (т.н. телескопов «второго эшелона») позволит кардинально продвинуться в задаче обнаружения ярких и близких АСЗ. Установка дополнительных 40-см телескопов сопровождения внесет заметный вклад в уточнение орбит уже обнаруженных опасных объектов; ИПМ РАН готово поддержать создание в институте центра сбора и обработки поисковых ПЗС-кадров в рамках тематики АКО. «Спутниковые» ПЗС-кадры уже каталогизируются и хранятся в ИПМ РАН.

27

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел

Спасибо за внимание

Леонид Еленин l.elenin@gmail.com Бюллетень “Астероидно-кометная опасность” http://library.keldysh.ru/ako/ http://astronomer.ru/ako/

Астероидно-кометная опасность: средства и методы обнаружения опасных небесных тел