بعد أسبوع فقط من تسليط كرة نارية ضخمة عبر سماء منطقة تشيليابينسك في روسيا ، نشر علماء الفلك ورقة تعيد بناء المدار وتحدد أصول صخرة الفضاء التي انفجرت على بعد 14-20 كم (8-12.5 ميل) فوق سطح الأرض مما أدى إلى إحداث موجة صدمة أتلفت المباني وحطمت النوافذ.
استخدم الباحثان خورخي زولواغا وإغناسيو فيرين في جامعة أنتيوكيا في ميديلين ، كولومبيا موردًا غير متوفر دائمًا في شلالات النيزك: لوحة القيادة والكاميرات الأمنية العديدة التي استولت على كرة نارية ضخمة. باستخدام المسارات الموضحة في مقاطع الفيديو المنشورة على YouTube ، تمكن الباحثون من حساب مسار النيزك حيث سقط على الأرض واستخدامه لإعادة بناء المدار في الفضاء من النيزك قبل مواجهته العنيفة مع كوكبنا.
وقال زولواغا لمجلة الفضاء إن النتائج أولية ، وهم يعملون بالفعل على الحصول على نتائج أكثر دقة. وقال عبر البريد الإلكتروني: "نحن نعمل بجد لإنتاج إعادة بناء محدثة وأكثر دقة للمدار باستخدام أجزاء مختلفة من الأدلة".
ولكن من خلال حساباتهم ، حدد كل من Zuluaga و Ferrin الصخور التي نشأت من فئة أبولو من الكويكبات.
باستخدام التثليث ، استخدم الباحثون مقطعي فيديو على وجه التحديد: أحدهما من كاميرا تقع في الساحة الثورية في تشيليابينسك ومقطع فيديو آخر تم تسجيله في مدينة كوركينو القريبة ، إلى جانب موقع حفرة في الجليد في بحيرة تشيباركول ، على بعد 70 كم غرب تشيليابينسك. يعتقد أن الثقب جاء من النيزك الذي سقط في 15 فبراير.
تم إلهام Zuluaga و Ferrin لاستخدام مقاطع الفيديو بواسطة Stefen Geens ، الذي يكتب مدونة Ogle Earth وأشار إلى أن العديد من dashcam ومقاطع الفيديو الأمنية قد جمعت بيانات حول مسار النيزك وسرعته. استخدم هذه البيانات و Google Earth لإعادة بناء مسار الصخور أثناء دخولها الغلاف الجوي وأظهر أنها تتطابق مع صورة المسار الذي التقطه القمر الصناعي Meteosat-9 الثابت بالنسبة للأرض.
ولكن بسبب الاختلافات في طوابع الوقت والتاريخ في العديد من مقاطع الفيديو - اختلف بعضها ببضع دقائق - قرروا اختيار مقطعي فيديو من مواقع مختلفة يبدو أنهما الأكثر موثوقية.
من التثليث ، تمكنوا من تحديد ارتفاع النيزك وسرعته وموقعه عندما سقط على الأرض.
هذا الفيديو هو استكشاف افتراضي للمدار الأولي الذي حسبته Zuluaga & Ferrin
لكن تحديد مدار المترويد حول الشمس كان أكثر صعوبة وأقل دقة. وكتبوا في ورقتهم أنهم بحاجة إلى ست معلمات حاسمة ، كل ما كان عليهم تقديره من البيانات باستخدام طرق مونتي كارلو "لحساب أكثر المعلمات المدارية المحتملة وتشتتها". ترتبط معظم المعلمات بـ "نقطة التفتيح" - حيث يصبح النيزك ساطعًا بما يكفي لإلقاء ظلال ملحوظة في مقاطع الفيديو. وقد ساعد ذلك في تحديد ارتفاع النيزك والارتفاع والسمت عند نقطة السطوع وكذلك خط الطول وخط العرض على سطح الأرض أدناه وكذلك سرعة الصخور.
وكتب الفريق "وفقًا لتقديراتنا ، بدأ نيزك تشيليابينسكي يضيء عندما كان يتراوح بين 32 و 47 كيلومترًا في الغلاف الجوي". "كانت سرعة الجسد التي تنبأ بها تحليلنا تتراوح بين 13 و 19 كم / ثانية (بالنسبة للأرض) والتي تضم الرقم المفضل الذي يبلغ 18 كم / ثانية الذي يفترضه باحثون آخرون."
ثم استخدموا البرمجيات التي طورها المرصد البحري الأمريكي المسمى NOVAS ، وهو قياس الفلك الموجه للمرصد البحري لحساب المدار المحتمل. وخلصوا إلى أن نيزك تشيليابينسك من كويكبات أبولو ، وهي فئة معروفة من الصخور التي تعبر مدار الأرض.
وفقًا لمدونة The Technology Review ، رأى علماء الفلك أكثر من 240 كويكبًا أبولو أكبر من كيلومتر واحد ولكنهم يعتقدون أنه يجب أن يكون هناك أكثر من 2000 كويكب من هذا الحجم.
ومع ذلك ، يقدر علماء الفلك أيضًا أنه قد يكون هناك حوالي 80 مليونًا بحجم نفس الحجم الذي سقط على تشيليابينسك: يبلغ قطرها حوالي 15 مترًا (50 قدمًا) ، ويبلغ وزنها 7000 طن متري.
في حساباتهم المستمرة ، قرر فريق البحث إجراء حسابات مستقبلية لا تستخدم بحيرة تشيباركول كواحدة من نقاط التثليث الخاصة بهم.
وقال زولواغا لمجلة الفضاء عبر البريد الإلكتروني "نحن على دراية بالشك في أن الثقوب الموجودة في ورقة البحيرة قد تم إنتاجها بشكل مصطنع". "ومع ذلك فقد قرأت بعض التقارير التي تشير إلى أنه تم العثور على قطع نيزك في المنطقة. لذا ، نحن نعمل بجد لإنتاج إعادة بناء محدثة وأكثر دقة للمدار باستخدام أدلة مختلفة ".
تساءل الكثيرون عن سبب عدم اكتشاف صخرة الفضاء هذه من قبل ، وقال زولواغا إن تحديد سبب تفويتها هو أحد أهداف جهودهم.
وقال: "من المؤسف أن معرفة العائلة التي ينتمي إليها الكويكب ليست كافية". "لا يمكن الإجابة على السؤال إلا بوجود مدار دقيق للغاية يمكننا دمجه إلى الوراء لما لا يقل عن 50 عامًا. بمجرد أن يكون لديك مدار ، يمكن لهذا المدار التنبؤ بالموقع الدقيق للجسم في السماء وبعد ذلك يمكننا البحث عن صور الأرشيف ومعرفة ما إذا تم تجاهل الكويكب. هذه هي خطوتنا التالية! "
الفيديو من الساحة الثورية في تشيليابينسك:
تسجيل الفيديو في Korkino:
قراءة المزيد عن فئة أبولو من الكويكبات هنا.