Surplombant le Meteor Crater en Arizona, une « station de caméras à bolides » récemment installée capture des séquences vidéo à partir de plusieurs appareils pour créer une mosaïque du ciel nocturne. Ces images contribuent à la recherche scientifique pour détecter et comprendre les météores, de petites particules de débris planétaires qui percutent la Terre à des vitesses dépassant les 20,000 XNUMX km/h.
Dans le cadre du projet LO-CAMS (Lowell Observatory Cameras for All-Sky Meteor Surveillance), les caméras automatisées de la station observent le flash des météores lors de leur entrée dans l'atmosphère terrestre. Tru Vue® UltraVue® Verre feuilleté elle protège les 16 caméras fixes de la station pendant qu'elles enregistrent et traitent les images dans des conditions extrêmes.
Apprendre avec LO-CAMS
Situé à Flagstaff, en Arizona, l'Observatoire Lowell est une institution de recherche indépendante à but non lucratif dont la mission est d'explorer le cosmos et de partager ses découvertes avec tous : pairs professionnels, grand public et générations futures. Fondé en 1894 par Percival Lowell, il compte parmi les plus anciens observatoires des États-Unis et est classé Monument Historique National. Les recherches actuelles de l'observatoire portent notamment sur l'étude des petits corps du système solaire, tels que les comètes, les astéroïdes et les météores.
Les astéroïdes et les météores présentent un intérêt particulier pour l'astronome Nick Moskovitz, Ph.D. à l'Observatoire Lowell et responsable du projet LO-CAMS. Il précise : « La conception et la mise en œuvre de LO-CAMS reposent sur le projet CAMS, qui a connu un immense succès. »
Le réseau CAMS (Cameras for All-Sky Meteor Surveillance) a été conçu et construit en 2010 par Peter Jenniskens, Ph.D., du SETI Institute à Mountain View, en Californie. Le réseau de stations qui soutient le CAMS sert à confirmer et à détecter les pluies de météores, et à relier les flux de météores à des corps parents spécifiques (par exemple, des comètes et des astéroïdes) dans l'espace. Un autre objectif du CAMS est de faciliter la récupération de météorites dans les rares cas de gros bolides, c'est-à-dire tout météore dont la luminosité est supérieure à celle de la planète Vénus.
« Dans l'ensemble, le CAMS est un système extrêmement performant avec plus d'un demi-million de météores détectés depuis 2010 », rapporte Moskovitz. Il estime que jusqu'à 300 météores par nuit peuvent être enregistrés par les caméras à bolides LO-CAMS dans le nord de l'Arizona, y compris par la station du Meteor Crater.
« Les multiples stations de caméras nous permettent de trianguler les météores détectés afin de mesurer leur vitesse lors de leur entrée dans notre atmosphère, l'altitude à laquelle ils se consument et l'angle sous lequel ils frappent l'atmosphère », explique Moskovitz. « Cela fournit une trajectoire en 3D du passage d'un météore donné dans l'atmosphère, ce qui nous permet de projeter a posteriori son origine dans le système solaire. Pour les météores suffisamment gros pour survivre au passage dans l'atmosphère, nous pouvons projeter vers l'avant l'endroit où les météorites (c'est-à-dire les roches) atterriraient au sol. »
Résister aux éléments au Meteor Crater
LO-CAMS exploite désormais quatre de ces stations, dont la nouvelle unité du Meteor Crater, près de Winslow, en Arizona. Le Meteor Crater s'est formé il y a 50,000 300 ans lorsqu'un astéroïde pesant plusieurs centaines de milliers de tonnes a traversé l'espace pour percuter la Terre. Cet impacteur a déplacé 400 à 570 millions de tonnes de roche pour créer un cratère de 4,100 mètres de profondeur et de XNUMX XNUMX mètres de large. Aujourd'hui, le Visitor Discovery Center du Meteor Crater propose au public l'une des expositions interactives les plus complètes au monde sur la science de l'impact des météores, ainsi que des visites guidées du bord du cratère.
« L'endroit le plus venteux de l'Arizona se trouve à l'angle du Visitor Center du Meteor Crater, là où la station de caméras est installée. Elle peut être soumise à des vents de la force d'un ouragan, à la chaleur, à la pluie et à la neige. En plus de ces conditions difficiles, elle se trouve également à une altitude élevée où les UV sont extrêmement intenses », décrit Moskovitz. « Nous devions construire la station pour qu'elle résiste à ces éléments, et nous devions également nous assurer qu'il n'y aurait pas de reflets internes provenant du vitrage, particulièrement lors de la pleine lune. »
L'équipe LO-CAMS a évalué de nombreux matériaux et options de construction pour créer les boîtiers étanches qui abritent les caméras montées. Moskovitz note : « L'un des facteurs déterminants dans la conception de LO-CAMS a été d'utiliser exclusivement des composants standard du commerce, relativement peu coûteux. Nous sommes en mesure de mener des recherches scientifiques très intéressantes avec une instrumentation assez classique. »
Création de la station de caméras
Comme la plupart d'entre nous aujourd'hui, l'équipe LO-CAMS a commencé ses recherches en ligne. En contactant Tru Vue, Moskovitz a trouvé en Yadin Larochette, chargée de liaison avec les musées et la conservation, une oreille attentive à l'application unique du projet. « Yadin était impatiente de nous aider et ce fut un plaisir de travailler avec elle », confie Moskovitz.
« Les mêmes qualités qui font du verre feuilleté UltraVue® le choix idéal pour l'encadrement et l'exposition de collections du patrimoine culturel et des beaux-arts ont conduit les scientifiques de l'Observatoire Lowell à le sélectionner pour cette application unique », déclare Larochette.
Elle précise : « Le traitement anti-reflet exclusif et le substrat extra-clair offrent une transmission de la lumière et des couleurs d'une clarté cristalline, tout en bloquant jusqu'à 99 % du rayonnement UV, pour une expérience visuelle optimale. Il est également résistant à l'éclatement pour une sécurité et une protection supérieures, protégeant les caméras en cas de bris ou de dommage du vitrage, jusqu'à ce que le verre soit remplacé. » Conçu pour la performance et la durabilité, le verre feuilleté UltraVue® est idéal pour les enceintes destinées à être utilisées sur de longues périodes.
« D'après toutes nos recherches, le verre feuilleté UltraVue® possède la robustesse et la qualité dont nous avons besoin », réitère Moskovitz. « Sa haute qualité optique ne produit pratiquement aucun reflet, il bloque les UV et protège les caméras contre les éléments extrêmes. »
Le verre feuilleté UltraVue® constitue une fenêtre scellée pour les 16 caméras et l'électronique associée montées à l'intérieur d'un boîtier en aluminium soudé. Pour les fabriquer, Moskovitz parle d'un autre fournisseur aux sources créatives : « Flagstaff est la grande ville la plus proche du Grand Canyon, où le rafting est une activité phare. Nous nous sommes associés à Artisan Metal Works, un atelier local qui fabrique des boîtes très résistantes pour le rafting. Ces caissons sont étanches aux intempéries et à l'eau, ce qui répond parfaitement à nos besoins également. »
Alliant la rigidité et la durabilité du verre feuilleté UltraVue® de Tru Vue à la structure en aluminium d'Artisan Metal Works, la station de caméras à bolides ultra-résistante a été installée en avril 2018 au Visitor Center du Meteor Crater. Programmées pour fonctionner de manière autonome et avec un entretien minimal, les caméras enregistrent plus de 50 gigaoctets de données chaque nuit. Chaque matin, la station transmet les séquences à l'équipe LO-CAMS, les aidant à approfondir leurs recherches et leur compréhension des météores, pour finalement partager leurs découvertes avec tous.
"« L'ajout de la station du Meteor Crater à notre réseau a été significatif », proclame Moskovitz. « Il y a quelques mois, nous enregistrions environ 70 météores par nuit ; nous en sommes aujourd'hui régulièrement à plus de 150 par nuit. »
Vous trouverez ci-dessous une vidéo de certaines des récentes détections. Moskovitz explique : « Dans la vidéo, les points fixes sont les étoiles en arrière-plan, le motif moucheté est simplement le bruit de l'image, et si vous regardez de près, vous pouvez voir des météores traverser le champ. En fait, il y a deux météores vers la fin de la vidéo, tous deux se dirigeant dans une direction et à une vitesse très similaires, ce qui suggère qu'ils proviennent probablement du même astéroïde ou de la même comète d'origine. Les météores ici étaient probablement assez brillants pour être vus à l'œil nu, mais n'étaient pas plus gros qu'une bille. Ils ont frappé l'atmosphère à des vitesses si élevées (> 20,000 XNUMX km/h) qu'ils se sont complètement vaporisés lors de l'impact, d'où l'éclair que nous voyons. »
Nous attendons avec impatience toutes les découvertes scientifiques passionnantes qui découleront de ce projet dans les années à venir.
Pour plus d'informations sur l'Observatoire Lowell, ses recherches et ses programmes publics, veuillez consulter www.lowell.edu. Pour voir le Meteor Crater, planifiez une visite sur http://meteorcrater.com. Pour en savoir plus sur les données du projet LO-CAMS, veuillez consulter le site du projet. http://cams.seti.org/FDL/index-LOCAMS.html