据认为,每天有超过1,000公斤的所谓行星际尘埃落到地球上。这些尘埃是由无数的微弱流星,废弃的小行星残骸和流经地球的彗星产生的。研究微弱流星的两种方法是雷达和光学观测,每种方法各有优缺点。天文学家将两种方法的特定观测结果结合在一起,现在可以使用雷达来进行以前只有光学望远镜才能进行的观测。
太阳系是一个繁忙的地方,除了熟悉的大型天体外,还有无数的岩石小行星和冰彗星。它们大多停留在远离地球的轨道上,但许多也绕太阳系漫游。这样做时,由于碰撞,变形或发热,它们会掉落材料。因此,地球被小颗粒包围,我们称之为行星际尘埃。通过研究行星际尘埃的大小和组成,天文学家可以间接研究母体的活性和组成。
地基雷达非常擅长检测流星的运动,但是它并不能提供太多有关流星质量或成分的信息。光学望远镜和传感器可以根据与大气相互作用而坠落的流星发出的光来推断这些细节。但是,望远镜的视野有限,直到最近才根本看不到微弱的流星。大泽和他的团队希望让雷达天文台拥有光学天文台的功能。几年后,他们终于成功了。
大泽说:“我们认为,如果您能同时在雷达和光学设施上观测到足够的流星,那么光学数据中的流星细节也可能与雷达数据中以前看不见的模式相对应。” “我很高兴地报告,事实确实如此。我们在过去的几年中记录了数百次事件,现在已经能够从雷达数据中的微妙信号中读取有关流星质量的信息。”
在2009年,2010年和2018年,团队使用了位于京都大学滋贺县滋贺木市的京都大学运营的中高层大气(MU)雷达设施以及位于长野县一侧的东京大学运营的木曾天文台登峰。它们相距173公里,这一点很重要:设施越近,它们的数据关联就越准确。MU直接指向上方,但木曾可以成角度,因此它指向MU位置上方100公里。该团队看到了228个具有这两种设施的流星,这足以得出一个统计上可靠的关系,以连接雷达和光学观测。
大泽说:“数据分析很费力。” “安装在Kiso望远镜上的称为Tomo-e Gozen宽视场摄像机的灵敏仪器每晚可捕获一百万张图像。这对我们来说无法手动分析,因此我们开发了可自动识别微弱流星的软件。在这里已经学到了,我们希望扩展这个项目,并开始使用雷达研究流星的组成。这可以帮助天文学家前所未有地探索彗星和太阳系演化的各个方面。”