Perché la distribuzione di asteroidi scoperta nel 2010 ha avuto una modulazione radiale?

Questa risposta si collega a uno degli eccellenti video di asteroidi di Scott Manley Asteroid Discovery - 1970-2015 - risoluzione 8K . L'animazione evidenzia le posizioni delle meteore al momento della loro scoperta, e osservando si può vedere la tecnologia migliorare e notare i modelli mentre gli strumenti sono puntati in direzioni diverse per evitare la luce del Sole e (almeno qualche volta) la Luna. (c'è musica, regola il volume di conseguenza)

Esistono spesso motivi a ventaglio che mostrano le direzioni in cui sono puntati telescopi più sensibili con campi di vista modesti.

Tuttavia, ho notato che solo durante l'anno 2010, approssimativamente tra i numeri di asteroidi 500,000e 520,000ci sono striature radiali a determinate distanze dal Sole. Non vedo che ciò accada in nessun altro momento durante il video.

È solo un artefatto di rendering o è reale? Se reale, cosa causerebbe la modulazione radiale periodica della sensibilità, e solo nel 2010?

nota 1: YouTube consente tassi di riproduzione compresi tra il 25% e il 200% e risoluzioni video variabili. Ho trovato il 25% e 1080p ottimali per la mia connessione Internet e lo schermo attuali.

nota 2: per quelli con GIF disabilitate, un'immagine è una GIF.

nota 3: la seconda immagine contiene diversi screenshot ritagliati che evidenziano la "modulazione radiale periodica della sensibilità" nel rilevamento di asteroidi durante il 2010, a scopo di chiarimento.

Sono abbastanza sicuro che il modello radiale trovato nei dati sia il risultato della cadenza di campionamento di circa 90 minuti di WISE (dettata dall'orbita del satellite), della precisione astrometrica (circa 0,2 secondi d'arco nelle immagini impilate intorno al lancio, vedi Wright et al . 2010 ) e il numero di parametri liberi nell'adattamento delle orbite di asteroidi in base a tali dati. Vedi, nelle immagini reali gli asteroidi appaiono come punti di luce che si spostano sensibilmente tra i fotogrammi. IIRC, si aspettavano da 7 a 12 osservazioni per asteroide. Quindi hai osservazioni di 10 ish che durano circa 15 ore per fissare i parametri orbitali dell'asteroide attorno al sole. Come puoi immaginare, ci saranno più parametri di quanti possano essere perfettamente adatti con un singolo passaggio in questo solo set di dati.

A ipotesi: è correlato alla quantizzazione nelle stime di incertezza e al modo in cui si nutre in avanti nell'algoritmo di adattamento dell'orbita.

Non conosco i dettagli dietro lo striping, ma scommetto che è legato alla precisione numerica utilizzata nella prima elaborazione dei dati. Hanno perfezionato le orbite da quando hanno usato osservazioni da passaggi separati da ~ 6 mesi, o modificato il modo in cui gestiscono la precisione numerica nelle loro misurazioni astrometriche da allora. Più probabilmente il primo, ma sono sicuro che tu abbia chiesto ad Amy Mainzer (PI di NEOWISE, e capo della parte di caccia agli asteroidi della missione), Roc Cutri (capo della creazione del database e parte dell'elaborazione dei dati della squadra), oppure qualcuno del team di Mainzer, potrebbe dirti di più.

$N^2$$\log(N)$$N\log(N)$

Risposta basata su un malinteso della domanda, lasciata qui perché contiene alcuni retroscena utili su WISE.

I modelli a forma di torta a partire dal 2010 sono i risultati della missione WISE (vedere la descrizione del video). Il modello radiale all'interno di quelle forme di torta non è spiegato dalla mia risposta.

Il WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer ) della NASA è un telescopio spaziale lanciato nel 2009 per mappare l'intero cielo in lunghezze d'onda a infrarossi.

WISE ha immaginato l'intero cielo due volte prima di rimanere senza liquido refrigerante nel 2010. Ha quindi fatto una breve missione chiamata NEOWISE, per osservare oggetti vicini alla Terra (NEO) come asteroidi e comete, per quattro mesi prima di essere messo in letargo nel febbraio 2011 Meno di tre anni dopo, nel dicembre 2013, il telescopio è stato ripreso per continuare la sua missione NEOWISE. Quel lavoro continua ancora oggi.

Guardando WISE:

puoi vedere il telescopio perpendicolare ai pannelli solari, quindi tenderà a guardare gli oggetti perpendicolari alla linea Terra-Sole, che provoca le bande luminose che vedi nel video.

https://www.space.com/33659-wise-space-telescope.html

L'effetto è già visibile nel primo video pubblicato nel 2010: https://www.youtube.com/watch?v=S_d-gs0WoUw

Per quello che vale, ho provato a scaricare il nuovissimo astorb.dat e tracciarlo, ma non ho potuto vedere l'effetto lì. Quindi potrebbe benissimo essere che gli asteroidi del 2010 fossero basati su dati WISE preliminari e non fossero poi così accurati, e i video successivi non hanno aggiornato le vecchie animazioni.

E infatti, dai commenti del video del 2010:

odysseus9672: @szyzyg Ho parlato con il Prof Wright, il progetto PI, e mi ha spiegato che lo striping è dovuto al Minor Planet Center usando una tecnica di adattamento approssimativa ai dati WISE. Il ragionamento per questo, penso (abbiamo lasciato qui il commento approvato da Ned), è che i dati WISE hanno una base di tempo relativamente breve (~ 24 a 48 ore), quindi gli errori sugli accoppiamenti orbitali saranno comunque abbastanza grandi, quindi non ha senso perfezionarlo molto oltre ciò che le barre di errore supporteranno.

Scott Manley : @ odysseus9672 Sono contento di sentire una spiegazione, questo conferma i miei sospetti e mi fa chiedere quanti oggetti probabilmente andranno persi di nuovo in futuro. La maggior parte degli oggetti scoperti nella scansione di avanguardia a gennaio sarà passata attraverso l'opposizione con la Terra e la maggior parte delle orbite non sono state perfezionate. Si spera che il secondo passaggio del sondaggio WISE inizi a ottenere archi più lunghi su alcuni di questi, ma WISE esaurirà il liquido di raffreddamento prima che possa osservare ogni asteroide due volte.