A 2012 DA14, közelről

2013.02.20. 12:00

A Föld mellett elhaladó kisbolygókat, mint a 2012 DA14-et is, jellemzően a legnagyobb optikai távcsövekkel sem látjuk többnek, mint apró fénypontok - feltéve, hogy egyáltalán le tudjuk követni, mert mikor a legközelebb vannak, akkor jelentős sebességgel száguldanak is át égbolton. Azonban rádiótávcsöveket radarként használva letapogathatjuk a felszínüket. Ezt a technikát már a hetvenes években alkalmazták, és a mai napig kulcsfontosságú a földközeli kisbolygók követésére, mert sokkal pontosabban meg lehet így határozni a térbeli helyzetüket és pályájukat, mint a puszta optikai felvételekről. A nyolcvanas évek végétől pedig már részletes, kétdimenziós felvételt is elő tudunk állítani a delay-Doppler eljárással. Az elv a következő:

radio_imaging_animation_med.gif

Animáció: Emily Lakdawalla

Az antenna által kibocsátott jel az égitest távolabbi részeirő visszaverődve hosszabb utat tesz meg, és később ér vissza a rádióvevőhöz, mint a közelebbiekről érkező, ez a delay (késés) része a dolognak. Hogy melyik oldalről érkezett, a Doppler-eltolódása mondja meg: a kisbolygó forgása miatt a felénk forduló oldalról visszavert jel kicsit a rövidebb, a távolodóról a hosszabb hullámhosszak felé tolódik el. A későbbi-korábbi és rövidebb-hosszabb hullámhosszú jelekből pedig rekonstruálni tudunk egy kétdimenziós képet, ahogy azt már a Toutatis vagy mondjuk a Hartley-üstökös esetében prezentáltam. Ez pedig itt a DA14 maga:

2012da14.jpg

Elsőre talán meglepő, de a felbontást csak részben befolyásolja a kisbolygó távolsága. Ha elég erős a visszavert jel, akkor valójában az időmérés pontossága és a hullámhosszbeli felbontás a limitáló tényező - ezért van az, hogy a goldstone-i radarantenna legjobb felbontása minden közeli kisbolygó esetében 3,75 méter pixelenként. Persze, ha valami túl messze van, akkor a jelerősséget kell növelni binneléssel (pixelek összevonásával), a felbontás árán. A távolság pedig lényeges: mivel a jel odafele és visszafele is négyzetesen gyengül, a visszaérő radarjel a távoság negyedik hatványával arányosan csökken. Emiatt a radar alkalmazásai a Naprendszerre szűkülnek, a gázbolygók nagy holdjaival bezárólag.

goldstone_70m.jpg

A DA14 viszont kellően közel volt, a fenti felvételek kezdetén 120 000, a végén 314 000 km-re a Földtől, vagyis a Hold távolságán belül. Ez jóval messzebb volt ugyan a 27 000-es legkisebb távolságtól, de egyrészt, mint láttuk, a felbontáson nem segített volna, másrészt ekkor olyan gyorsan haladt az égen, hogy a rádiótávcsövekkel nem lehetett követni. Valójában még a mérés alatt is olyan közel volt, hogy 1-2 másodperc alatt visszaért hozzánk a jel. Ilyen gyorsan viszont a goldstone-i 70 m-es rádiótányér nem tud átállni adásról vételre, így a vételre egy másik, kisebb rádiótávcsövet használtak. A 16-án készült felvételekról eddig annyit állapítottak meg, hogy a kisbolygó nagyjából 2:1 arányban elnyúlt, átmérője a két irányban kb. 40 és 20 méter. Vagyis valójában a radar felbontása alapján max tíz pixelesnek látszott, valahogy így:


2012da14_realsize.jpg

Az elnyúltságnak hála, a forgása is szépen követhető, majdnem teljesen körbefordult a hétórás mérés alatt, ez alapján a rotációs periódus bő nyolc óra körüli érték lehet. Ezt szépen illusztrálja az alábbi kép, ahol minden egyes mérés legszélesebb csíkja van kiemelve, és egymás alá pakolva:

2012DA14.verticalstack.gif

Vagy ennél konvencionálisabban, a 73 radarkép összefűzve mozivá:


További mérések is készültek 18-19-én a távolodó kisbolygóról, kérdés, hogy mire alkalmasak, a jel/zaj arány jóval alacsonyabb volt már, a felszíni jellegzetességekről nem biztos, hogy sokkal többet megtudunk. Mindenesetre már ennyi mérés is jó alapanyagnak tűnik egy alaposabb alakmodellezéshez.

Még több radarmérést (és retro honlapdizájnt!) lehet találni, némi kutakodás árán, itt, illetve itt.

A bejegyzés trackback címe:

https://cydonia.blog.hu/api/trackback/id/tr435093259

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

KGyST · http://repules.tumblr.com 2013.02.20. 20:24:58

Érdekes eljátszani a gondolattal, hogy mi lenne, ha erre a célra az ellenrakéta-rendszerek (500 kW teljesítményű, fázisvezérelt antennájú) korai riasztó radarjait is fel lehetne használni.
süti beállítások módosítása