Teleskop Hubble Secara tak Sengaja Menemukan Lebih dari Seribu Asteroid
Teleskop Luar Angkasa Hubble masih membuat penemuan astronomi setelah lebih dari 30 tahun beroperasi. Ia juga menemukan secara tidak sengaja lebih dari 1.000 asteroid.
Dengan bantuan para astronom dari European Space Agency/ESA (Badan Antariksa Eropa) dan beberapa algoritma pembelajaran mesin, sampel baru lebih dari seribu asteroid telah diidentifikasi dalam data arsip Hubble.
Metode yang digunakan mewakili pendekatan baru untuk menemukan objek dalam data berusia puluhan tahun yang juga dapat diterapkan pada kumpulan data lain.
Tim peneliti dipimpin oleh Pablo García-Martín, peneliti di Departemen Fisika Teoritis di Autonomous University of Madrid (UAM).
Ini termasuk anggota dari ESA, Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA, Institut Astronomi Akademi Rumania, Universitas Craiova, Université Côte d’Azur, dan Bastion Technologies.
Makalah yang menjelaskan temuan mereka, “Hubble Asteroid Hunter III. Sifat fisik asteroid yang baru ditemukan,” baru-baru ini muncul di Astronomi & Astrofisika.
Tanyakan pada astronom mana pun dan mereka akan memberi tahu Anda bahwa asteroid adalah material sisa pembentukan Tata Surya ca. 4,5 miliar tahun yang lalu.
Benda-benda ini memiliki berbagai bentuk dan ukuran, mulai dari batuan seukuran penjaja hingga planetoid.
Mengamati objek-objek ini merupakan suatu tantangan karena mereka redup dan terus bergerak saat mengorbit Matahari.
Karena orbit geosentrisnya yang cepat, Hubble dapat menangkap asteroid yang berkeliaran berkat jejak melengkung yang mereka tinggalkan dalam paparan Hubble.
Saat Hubble mengorbit Bumi, sudut pandangnya berubah saat mengamati asteroid yang mengikuti orbitnya.
Asteroid juga dikenal melakukan “photobomb” gambar yang diperoleh Hubble terhadap objek kosmik jauh seperti UGC 12158.
Dengan mengetahui posisi Hubble saat memotret asteroid dan mengukur kelengkungan garis yang ditinggalkannya, para ilmuwan dapat menentukan jarak asteroid dan memperkirakan bentuk orbitnya.
Kemampuan melakukan hal ini dengan sampel besar memungkinkan para astronom menguji teori tentang pembentukan dan evolusi Sabuk Asteroid Utama. Seperti yang dikatakan Martin dalam siaran pers ESA Hubble baru-baru ini:
“Kami semakin dalam melihat populasi asteroid di sabuk utama yang lebih kecil. Kami terkejut melihat begitu banyak calon objek.
Ada beberapa petunjuk bahwa populasi ini ada, tapi sekarang kami mengonfirmasinya dengan sampel populasi asteroid acak yang diperoleh menggunakan seluruh arsip Hubble. Hal ini penting untuk memberikan wawasan tentang model evolusi Tata Surya kita.”
Menurut salah satu model yang diterima secara luas, asteroid kecil adalah pecahan asteroid besar yang telah bertabrakan dan bergesekan selama miliaran tahun.
Sebuah teori yang bersaing menyatakan bahwa benda-benda kecil terbentuk seperti yang terlihat saat ini miliaran tahun yang lalu dan tidak banyak berubah sejak saat itu.
Namun, para astronom tidak dapat memberikan mekanisme yang masuk akal mengapa asteroid yang lebih kecil ini tidak mengumpulkan lebih banyak debu dari piringan bintang yang mengelilingi Matahari kita miliaran tahun yang lalu (tempat terbentuknya planet).
Selain itu, para astronom telah mengetahui sejak lama bahwa tabrakan akan meninggalkan tanda tertentu yang dapat digunakan untuk menguji populasi Sabuk Utama saat ini.
Pada tahun 2019, para astronom dari European Science and Technology Centre (ESTEC) dan European Space Astronomy Center’s Science Data Center (ESDC) di Pusat Astronomi Luar Angkasa Eropa bekerja sama dengan platform sains warga terbesar dan terpopuler di dunia (Zooniverse) dan Google untuk meluncurkan sains warga proyek Hubble Asteroid Hunter (HAH) untuk mengidentifikasi asteroid dalam arsip data Hubble.
Tim HAH terdiri dari 11.482 relawan sains warga yang meneliti 37.000 gambar Hubble selama 19 tahun.
Setelah memberikan hampir dua juta identifikasi, tim tersebut diberi seperangkat pelatihan untuk algoritma otomatis untuk mengidentifikasi asteroid berdasarkan pembelajaran mesin.
Hal ini menghasilkan 1.701 jejak asteroid, dengan 1.031 merupakan jejak asteroid yang belum pernah dikatalogkan sebelumnya – sekitar 400 di antaranya berukuran kurang dari 1 km (~1.090 kaki). Martin berkata:
“Posisi asteroid berubah seiring waktu, oleh karena itu Anda tidak dapat menemukannya hanya dengan memasukkan koordinat, karena mereka mungkin tidak berada di sana pada waktu yang berbeda.
Sebagai astronom, kita tidak punya waktu untuk melihat semua gambar asteroid. Jadi kami mendapat ide untuk berkolaborasi dengan lebih dari 10.000 relawan sains warga untuk meneliti arsip besar Hubble.”
Pendekatan perintis ini mungkin dapat diterapkan secara efektif pada kumpulan data yang dikumpulkan oleh observatorium pemburu asteroid lainnya, seperti Teleskop Luar Angkasa Spitzer milik NASA dan Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy/SOFIA (Observatorium Stratosfer untuk Astronomi Inframerah).
Setelah James Webb Space Telescope/JWST (Teleskop Luar Angkasa James Webb) mengumpulkan kumpulan data yang cukup besar, metode yang sama juga dapat diterapkan pada data arsipnya.
Sebagai langkah selanjutnya, proyek HAH akan memeriksa garis-garis asteroid yang sebelumnya tidak diketahui untuk mengkarakterisasi orbitnya, periode rotasi, dan properti lainnya.