アリゾナ州のメテオクレーター上空を監視する、新設された「ファイアボール・カメラ・ステーション」は、複数のカメラで夜空のモザイク画像を作成し、ビデオ映像を記録しています。この映像は、時速20,000マイル（約XNUMXkm）を超える速度で地球に衝突する惑星の破片である流星の検出と解明という、科学的研究に貢献しています。
ローウェル天文台全天流星監視カメラ（LO-CAMS）プロジェクトの一環として、同天文台の自動カメラは、地球の大気圏に突入する流星の閃光を観測します。Tru Vue® UltraVue® Laminated Glass 過酷な状況下で画像を記録および処理するステーションに設置された 16 台のカメラを保護します。
LO-CAMSによる学習
アリゾナ州フラッグスタッフに位置するローウェル天文台は、宇宙を探索し、その発見を専門家、一般市民、そして次世代へと共有することを使命とする独立した非営利研究機関です。1894年にパーシバル・ローウェルによって設立されたこの天文台は、米国で最も古い天文台の一つであり、登録国家歴史建造物にも指定されています。現在、同天文台では、彗星、小惑星、流星などの太陽系小天体の研究が行われています。
ローウェル天文台の天文学者であり、LO-CAMSのプロジェクトリーダーを務めるニック・モスコヴィッツ博士にとって、小惑星と流星は特に大きな関心事です。「LO-CAMSの設計と導入は、非常に大きな成功を収めたCAMSプロジェクトに基づいています」と彼は語ります。
「全天流星監視（CAMS）」は、カリフォルニア州マウンテンビューにあるSETI研究所のピーター・イェニスケンス博士によって2010年に考案・構築されました。CAMSを支えるステーションのネットワークは、流星群の確認と検出、そして流星群と宇宙にある特定の母天体（彗星や小惑星など）との関連付けを目的としています。また、金星よりも明るく見える流星である「火球（ファイアボール）」が発生した際に、稀に生じる隕石の回収を促進することもCAMSの目的の一つです。
「全体として、CAMSは2010年以来300万個以上の流星を検出しており、非常に成功したシステムです」とモスコヴィッツ博士は報告しています。彼は、メテオクレーター・ステーションを含む北部アリゾナ州のLO-CAMSファイアボール・カメラによって、一晩に最大XNUMX個の流星が記録される可能性があると推定しています。
「複数のカメラステーションを設置することで、検出した流星を三角測量できます。これにより、大気圏突入時の速度、燃え尽きる高度、突入角度を測定することが可能になります」とモスコヴィッツ博士は説明します。「これにより、流星が通過した経路の3D軌道が得られ、太陽系のどこから来たのかを逆投影できます。また、大気圏を通過して生き残るほど大きな流星については、隕石（岩石）が地上のどこに落下するかを予測することも可能です。」
メテオクレーターの過酷な環境に耐える
LO-CAMSは現在、アリゾナ州ウィンズロー郊外のメテオクレーターに新設されたステーションを含め、50,000つのステーションを運用しています。メテオクレーターは300万年前、数十万トンの重量を持つ小惑星が宇宙を旅して地球に衝突した際に形成されました。この衝突により400億〜570億トンの岩石が押し退けられ、深さ4,100m（XNUMXフィート）、幅XNUMXkm（XNUMXフィート）のクレーターが誕生しました。現在、メテオクレーターのビジター・ディスカバリー・センターでは、世界最大級の流星衝突科学に関する体験型展示や、クレーターの縁（リム）を巡るガイドツアーを一般公開しています。
「アリゾナ州で最も風が強い場所は、カメラ・ステーションが設置されているメテオクレーター・ビジター・センターの角です。そこはハリケーン並みの暴風、熱、雨、雪にさらされます。さらに、これらの過酷な条件に加えて、標高が高いためUV（紫外線）が非常に強いのです」とモスコヴィッツ博士は述べています。「私たちは、これらの要素に耐えうるステーションを構築する必要がありました。同時に、特に満月の夜などにガラスからの内部反射が起きないようにする必要もありました。」
LO-CAMSのチームは、カメラを収める密閉型の筐体を製作するために、数多くの材料と構造の選択肢を検討しました。モスコヴィッツ博士は次のように指摘します。「LO-CAMSの設計における動機の一つは、比較的低コストで完全に市販されている部品を使用することでした。標準的な計測機器を使用しながら、非常に興味深い科学的研究を行うことができています。」
カメラ・ステーションの製作
現代の多くの人々と同じように、LO-CAMSチームもオンラインで検索を開始しました。Tru Vueに連絡を取ったところ、モスコヴィッツ博士は、ミュージアムおよびコンサベーション・リエゾンであるヤディン・ラロシェットが、このプロジェクトのユニークな用途を快く受け入れてくれたことに気づきました。「ヤディンは非常に熱心に助けてくれ、一緒に仕事をするのは素晴らしい経験でした」とモスコヴィッツ博士は称賛しています。
「UltraVue® Laminated Glassが文化遺産や美術コレクションの額装・展示に理想的であるのと同じ特性が、ローウェル天文台の革新的な科学者たちがこのユニークな用途に本製品を採用する決め手となりました」とラロシェットは語ります。
彼女はさらに詳しく説明します。「独自の反射防止（反射防止）コーティングと高透過性基材（基材）により、極めてクリアな色再現と光透過を実現しつつ、99% UVカットを可能にして、最適な観測環境を提供します。また、飛散防止（飛散防止）性能を備えているため、優れた安全性と保護、セキュリティを確保できます。万が一、額装用ガラス・アクリル（額装用ガラス）が破損したり損傷したりしても、交換するまでカメラを安全に守ります。」性能と耐久性を重視して設計されたUltraVue® Laminated Glassは、長期間使用される筐体に最適です。
「調査したあらゆる材料の中で、UltraVue® Laminated Glassは私たちが必要とする堅牢性と品質を備えていました」とモスコヴィッツ博士は繰り返します。「その高い光学品質は、実質的に反射を発生させず、UVを遮断し、過酷な自然環境からカメラを保護してくれます。」
UltraVue® Laminated Glassは、溶接アルミニウム製の筐体内に取り付けられた16台のカメラと関連電子機器に、密閉されたウィンドウを提供します。これらを製作するために、モスコヴィッツ博士は別の独創的なサプライヤーについても話してくれました。「フラッグスタッフはグランドキャニオンに最も近い主要都市で、リバーラフティングが非常に盛んです。私たちは、ラフティング用の非常に耐久性の高いボックスを製作している地元のショップ、Artisan Metal Worksと提携しました。そのケースは気密性と水密性に優れており、私たちのニーズにも完璧に応えてくれました。」
Tru Vue® UltraVue® Laminated Glassの剛性と耐久性、そしてArtisan Metal Worksのアルミニウム筐体を組み合わせた、このヘビーデューティーなファイアボール・カメラ・ステーションは、2018年50月にメテオクレーター・ビジター・センターに設置されました。自律的に動作し、最小限のメンテナンスで済むようにプログラムされたカメラは、毎晩XNUMXギガバイト以上のデータを記録しています。毎朝、ステーションは映像をLO-CAMSチームに送信し、流星の研究と解明、そして最終的な発見の共有を支えています。
「ネットワークにメテオクレーター・ステーションが加わったことは非常に大きな意味がありました」とモスコヴィッツ博士は宣言します。「数ヶ月前には一晩に約XNUMX個の流星を記録していましたが、現在は定期的にXNUMX個を超えています。」
以下は、最近検出された映像の一部です。モスコヴィッツ博士はさらに説明します。「ビデオの中で、固定されている点は背景の星、斑点模様は画像ノイズです。よく見ると、流星が視野を横切るのがわかります。実際、ビデオの終盤には20,000つの流星が映っていますが、どちらも非常に似た方向と速度で移動しており、おそらく同じ母天体の小惑星か彗星から来たことを示唆しています。ここに映っている流星は肉眼で見えるほどの明るさだったと思われますが、粒子自体はビー玉ほどの大きさもありません。それらが非常に高速（時速XNUMXマイル以上）で大気圏に衝突し、衝撃で完全に蒸発したため、このように閃光が見えるのです。」
私たちは、今後数年間にわたってこのプロジェクトから生まれるであろう、あらゆる興味深い科学的成果を楽しみにしています。
ローウェル天文台、その研究、および公開プログラムの詳細については、 www.lowell.eduをご覧ください。メテオクレーターの見学を計画される方は、 http://meteorcrater.comから始めてください。LO-CAMSプロジェクトのデータの詳細については、 http://cams.seti.org/FDL/index-LOCAMS.html