Des astronomes découvrent un trésor d’astéroïdes dans les anciennes données du télescope spatial Hubble
Les astronomes ont révélé les traces de près de 1 500 nouveaux astéroïdes cachés dans les données recueillies par le télescope spatial le plus vénérable de la NASA.
Dans une nouvelle étude, des astronomes et une équipe de scientifiques amateurs ont travaillé ensemble pour parcourir les données d’archives du télescope spatial Hubble. Le projet a débuté lors de la Journée internationale des astéroïdes en 2019, lorsqu’une équipe d’astronomes a lancé le projet « Hubble Asteroid Hunter » sur Zooniverse, une plate-forme populaire pour la science du crowdsourcing. L’objectif du projet était d’identifier les astéroïdes dans les anciennes données de Hubble ; des signaux qui, dans d’autres études, auraient pu être simplement filtrés comme du bruit.
« Les déchets d’un astronome peuvent être le trésor d’un autre astronome », a déclaré Sandor Kruk, responsable de l’étude et chercheur à l’Institut Max Planck de physique extraterrestre en Allemagne, dans un communiqué. (s’ouvre dans un nouvel onglet). « La quantité de données dans les archives d’astronomie augmente de façon exponentielle et nous voulions utiliser ces données étonnantes. »
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L’équipe a utilisé les observations capturées par les caméras ACS et WFC3 de Hubble entre le 30 avril 2002 et le 14 mars 2021. Dans ces données, les chasseurs d’astéroïdes ont passé au peigne fin plus de 37 000 images composites.
Étant donné que le temps d’observation typique de ces instruments est de 30 minutes, l’équipe savait que les astéroïdes en mouvement apparaîtraient sur les images sous forme de traînées. Mais de telles séquences peuvent être difficiles à détecter pour les systèmes informatiques automatisés, ce qui rend les efforts de l’équipe particulièrement précieux.
« En raison de l’orbite et du mouvement de Hubble lui-même, les stries apparaissent incurvées dans les images, ce qui rend difficile la classification des traînées d’astéroïdes – ou plutôt, il est difficile de dire à un ordinateur comment les détecter automatiquement », a déclaré Kruk. « Nous avions donc besoin de volontaires pour effectuer une classification initiale, que nous avons ensuite utilisée pour former un algorithme d’apprentissage automatique. »
Pour le projet, 11 482 bénévoles de la science citoyenne ont parcouru ces milliers d’images pour les séquences. Grâce à leurs efforts, ils ont effectué 1 488 tentatives d’identification d’astéroïdes dans environ 1 % des images fournies par Hubble, selon le communiqué. Avec les classifications des scientifiques citoyens, les astronomes à la tête de l’étude ont formé un algorithme automatisé d’apprentissage automatique pour rechercher des traînées d’astéroïdes supplémentaires dans les données qui auraient pu être manquées. L’algorithme a ajouté environ 900 détections au lot, qui totalisait désormais 2 487 astéroïdes possibles.
Ce total a ensuite été réduit par Kruk et les autres auteurs de l’étude, les astronomes Pablo García Martín de l’Université autonome de Madrid et Marcel Popescu de l’Institut d’astronomie de l’Académie roumaine. Les trois scientifiques ont inspecté les images plus en profondeur, détectant des traînées et excluant les rayons cosmiques ou d’autres objets non astéroïdes qui auraient pu les créer. Cela a réduit le nombre d’images avec des astéroïdes, ce qui a donné un total final de 1 701 traînées d’astéroïdes issues de 1 316 images Hubble.
Environ un tiers des pistes confirmées ont en outre été identifiées comme des astéroïdes connus répertoriés dans le Centre des planètes mineures (s’ouvre dans un nouvel onglet)la base de données des objets du système solaire. Les deux tiers des traînées restent non identifiées, bien que même les astéroïdes identifiés nécessiteront une observation plus approfondie, selon le communiqué.
Jusqu’à présent, les chercheurs savent que les astéroïdes identifiés « sont systématiquement plus faibles et donc probablement plus petits que les astéroïdes typiques détectés depuis le sol, avec une vitesse et une distribution similaires dans le ciel que les astéroïdes connus dans la soi-disant ceinture principale ». déclaration lit.
L’équipe vise à donner suite à la nouvelle étude en utilisant la forme des traînées d’astéroïdes pour essayer de déterminer à quelle distance les roches spatiales se trouvent de la Terre et en tirer des informations sur leurs orbites.
« Les astéroïdes sont des vestiges de la formation de notre système solaire, ce qui signifie que nous pouvons en apprendre davantage sur les conditions de naissance de nos planètes », a déclaré Kruk. « L’utilisation d’une telle combinaison d’intelligence humaine et artificielle pour parcourir de grandes quantités de données change la donne et nous utiliserons également ces techniques pour d’autres enquêtes à venir, comme avec le télescope EUCLID. »
Le télescope EUCLID, qui sera lancé l’année prochaine (s’ouvre dans un nouvel onglet) si tout va bien, est un observatoire européen conçu pour étudier la matière noire et l’énergie noire dans l’univers. Cependant, les scientifiques estiment qu’il repérera également 150 000 objets dans le système solaire, selon le communiqué.
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