Chỉ một tuần sau khi một quả cầu lửa khổng lồ sọc trên bầu trời khu vực Chelyabinsk của Nga, các nhà thiên văn đã xuất bản một bài báo rằng tái cấu trúc quỹ đạo và xác định nguồn gốc của tảng đá vũ trụ nổ khoảng 14-20 km (8-12,5 dặm) trên bề mặt Trái đất , tạo ra sóng xung kích làm hỏng các tòa nhà và phá vỡ các cửa sổ.
Các nhà nghiên cứu Jorge Zuluaga và Ignacio Ferrin tại Đại học Antioquia ở Medellin, Colombia đã sử dụng một nguồn tài nguyên không phải lúc nào cũng có sẵn trong thác thiên thạch: nhiều bảng điều khiển và camera an ninh đã bắt được quả cầu lửa khổng lồ. Sử dụng các quỹ đạo được hiển thị trong các video được đăng trên YouTube, các nhà nghiên cứu có thể tính toán quỹ đạo của thiên thạch khi nó rơi xuống Trái đất và sử dụng nó để tái tạo quỹ đạo trong không gian của thiên thạch trước cuộc chạm trán dữ dội với hành tinh của chúng ta.
Kết quả là sơ bộ, Zuluaga nói với Tạp chí Vũ trụ, và họ đã làm việc để có được kết quả chính xác hơn. Chúng tôi đang làm việc chăm chỉ để tạo ra một bản dựng lại cập nhật và chính xác hơn về quỹ đạo bằng cách sử dụng các bằng chứng khác nhau, ông nói qua email.
Nhưng qua tính toán của họ, Zuluaga và Ferrin đã xác định đá có nguồn gốc từ lớp tiểu hành tinh Apollo.
Sử dụng phương pháp tam giác, các nhà nghiên cứu đã sử dụng hai video cụ thể: một từ camera đặt tại Quảng trường Cách mạng ở Chelyabinsk và một video được ghi lại ở một thành phố Korkino gần đó, cùng với vị trí của một lỗ trên băng ở Hồ Chebarkul, cách 70km về phía tây Hầmababinsk. Lỗ hổng được cho là xuất phát từ thiên thạch rơi vào ngày 15/2.
Zuluaga và Ferrin đã được truyền cảm hứng để sử dụng các video của Stefen Geens, người viết blog Ogle Earth và người chỉ ra rằng rất nhiều video dashcam và video bảo mật có thể đã thu thập dữ liệu về quỹ đạo và tốc độ của thiên thạch. Ông đã sử dụng dữ liệu này và Google Earth để xây dựng lại đường đi của tảng đá khi nó đi vào bầu khí quyển và cho thấy nó khớp với hình ảnh của quỹ đạo được chụp bởi vệ tinh thời tiết Meteosat-9.
Nhưng do sự thay đổi về dấu thời gian và ngày trên một số video - một số khác nhau trong vài phút - họ đã quyết định chọn hai video từ các địa điểm khác nhau có vẻ đáng tin cậy nhất.
Từ hình tam giác, họ đã có thể xác định chiều cao, tốc độ và vị trí của thiên thạch khi nó rơi xuống Trái đất.
Video này là một khám phá ảo về quỹ đạo sơ bộ được tính toán bởi Zuluaga & Ferrin
Nhưng việc tìm ra quỹ đạo mét mét xung quanh Mặt trời khó khăn hơn cũng như không chính xác. Họ cần sáu tham số quan trọng, tất cả những gì họ phải ước tính từ dữ liệu bằng phương pháp Monte Carlo để tính toán các tham số quỹ đạo có thể xảy ra nhất và độ phân tán của chúng, họ đã viết trong bài báo của mình. Hầu hết các thông số đều liên quan đến điểm sáng của cải - nơi mà thiên thạch trở nên đủ sáng để tạo ra một bóng đáng chú ý trong các video. Điều này giúp xác định chiều cao, độ cao và góc phương vị của thiên thạch tại điểm sáng cũng như kinh độ, vĩ độ trên bề mặt Trái đất bên dưới và cả vận tốc của đá.
Theo ước tính của chúng tôi, thiên thạch Chelyabinski bắt đầu sáng lên khi nó ở độ cao từ 32 đến 47 km trong bầu khí quyển, nhóm nghiên cứu đã viết. Vận tốc của cơ thể được dự đoán theo phân tích của chúng tôi là từ 13 đến 19 km / giây (so với Trái đất), bao quanh con số ưa thích là 18 km / giây do các nhà nghiên cứu khác giả định.
Sau đó, họ đã sử dụng phần mềm được phát triển bởi Đài thiên văn Hải quân Hoa Kỳ có tên là NOVAS, Nhà thiên văn vectơ quan sát hải quân để tính toán quỹ đạo có khả năng. Họ kết luận rằng thiên thạch Chelyabinsk là từ các tiểu hành tinh Apollo, một loại đá nổi tiếng vượt qua quỹ đạo Trái đất.
Theo blog The Technology Review, các nhà thiên văn học đã nhìn thấy hơn 240 tiểu hành tinh Apollo lớn hơn 1 km nhưng tin rằng phải có hơn 2.000 người khác có kích thước như vậy.
Tuy nhiên, các nhà thiên văn học cũng ước tính có thể có khoảng 80 triệu người ngoài kia có kích thước tương đương với con tàu rơi xuống Chelyabinsk: đường kính khoảng 15 mét (50 feet), với trọng lượng 7.000 tấn.
Trong các tính toán liên tục của họ, nhóm nghiên cứu đã quyết định thực hiện các tính toán trong tương lai không sử dụng Hồ Chebarkul như một trong những điểm tam giác của họ.
Chúng tôi đã làm quen với sự hoài nghi rằng các lỗ hổng trên cột băng của hồ đã được sản xuất một cách nhân tạo, axit Zuluaga nói với Tạp chí Không gian qua email. Tuy nhiên tôi cũng đã đọc một số báo cáo chỉ ra rằng các mảnh của thiên thạch đã được tìm thấy trong khu vực. Vì vậy, chúng tôi đang nỗ lực để tạo ra một sự tái cấu trúc cập nhật và chính xác hơn về quỹ đạo bằng cách sử dụng các bằng chứng khác nhau.
Nhiều người đã hỏi tại sao tảng đá không gian này không được phát hiện trước đó và Zuluaga cho biết việc xác định lý do tại sao nó bị bỏ lỡ là một trong những mục tiêu của những nỗ lực của họ.
Hối hận khi biết gia đình mà tiểu hành tinh thuộc về nó là không đủ, anh ấy nói. Câu hỏi chỉ có thể được trả lời có quỹ đạo rất chính xác, chúng ta có thể tích hợp ngược ít nhất 50 năm. Khi bạn có quỹ đạo, quỹ đạo đó có thể dự đoán vị trí chính xác của cơ thể trên bầu trời và sau đó chúng ta có thể tìm kiếm hình ảnh lưu trữ và xem liệu tiểu hành tinh có bị bỏ qua không. Đây là bước đi tiếp theo của chúng tôi!
Video từ Quảng trường Cách mạng ở Chelyabinsk:
Video được ghi lại ở Korkino:
Tìm hiểu thêm về lớp tiểu hành tinh Apollo ở đây.
