Mọc lên từ Sa mạc Mojave xa xôi, Radar Hệ mặt trời Goldstone của NASA là một đĩa vệ tinh đơn độc giao tiếp với tàu vũ trụ. Trong thời gian ngừng hoạt động, các ăng-ten của cơ sở có thể theo dõi các vật thể trong không gian khi chúng đi qua Trái đất, cải thiện các phép đo quỹ đạo của chúng giúp các nhà khoa học tính toán xem một mục tiêu cụ thể có khả năng va chạm với hành tinh của chúng ta hay không. Đến cuối năm 2024, Goldstone đã phát hiện 55 Tiểu hành tinh Gần Trái đất, lập kỷ lục hàng năm mới cho cơ sở này.
Năm 1968, các nhà khoa học đã sử dụng Goldstone để thực hiện các quan sát tiểu hành tinh bằng radar đầu tiên. Trong những thập kỷ tiếp theo, các nhà nghiên cứu dựa nhiều hơn vào Đài quan sát Arecibo, một đĩa lớn hơn ở Puerto Rico có thể thực hiện các nghiên cứu chi tiết hơn. "Trong khi Arecibo đang hoạt động, số vệ tinh hệ sao đôi được tìm thấy ở đó nhiều gấp khoảng 2,5 lần so với Goldstone", thợ săn tiểu hành tinh và nhà khoa học hành tinh Lance Benner, thuộc Phòng thí nghiệm Động cơ Phản lực, đã nói với Space.com qua email.
Nhưng sự sụp đổ bất ngờ vào năm 2020 của Arecibo đã khiến Goldstone trở thành một đối thủ nặng ký mới. Theo Benner, số lượng các sao đôi mà Goldstone xác định được tương đương với số lượng được tìm thấy tại Arecibo. Benner, người sử dụng Goldstone để quan sát các tiểu hành tinh đã biết, đã cập nhật cho cộng đồng khoa học hành tinh về tình trạng quan sát radar steroid được thực hiện tại Goldstone vào tháng 3, tại Hội nghị Khoa học Mặt trăng và Hành tinh thường niên lần thứ 56 tại Houston, Texas.
Mặc dù các tiểu hành tinh dễ dàng được phát hiện hơn bằng kính viễn vọng quang học, nhưng hình ảnh radar lại nổi bật khi nói đến chi tiết. Radar có thể giúp các nhà thiên văn học nghiên cứu các đặc tính vật lý của tiểu hành tinh, bao gồm hình dạng, kích thước, trạng thái quay, các đặc điểm bề mặt như độ nhám và khả năng phản xạ của radar.
"Một số hình ảnh thu được bằng radar […] có độ phân giải ngang ngửa với các nhiệm vụ bay ngang qua của tàu vũ trụ", Benner cho biết.
Tất cả những điều này có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cấu trúc và thành phần của các tiểu hành tinh khi chúng bay qua Trái đất. Radar cũng có thể giúp tinh chỉnh đường đi của tiểu hành tinh trong không gian, giúp các nhà nghiên cứu xác định khả năng va chạm với Trái đất trong tương lai.
Và radar nổi bật khi nói đến các bạn đồng hành. Vì nó cung cấp tương đương với việc quan sát cận cảnh các tảng đá không gian, nên nó có thể xác định khi nào các tiểu hành tinh ở dạng cặp đôi hoặc thậm chí là hệ ba. Trong số 75 hệ thống tiểu hành tinh đôi và ba được radar quan sát kể từ năm 2000, 70% được phát hiện bằng radar.
Từ năm 2021 đến năm 2024, ăng-ten radar DSS-14 của Goldstone đã quan sát được 19 hệ thống tiểu hành tinh đôi, xác định 14 trong số đó lần đầu tiên. Goldstone thậm chí còn giúp sửa đổi một số phát hiện của Arecibo; hệ thống 1998 ST27 trước đây được phân loại là sao đôi từ các quan sát trước đó, nhưng hiện đã được phân loại lại thành sao ba nhờ Goldstone.
Các quan sát của các NEA này thường được lên lịch trước khá lâu, mặc dù đôi khi có cơ hội nghiên cứu một tiểu hành tinh mới phát hiện trong thời gian ngắn. Benner cho biết, trong một số tháng, có thể có các quan sát từ 10 đến 15 ngày, trong khi những tháng khác, việc săn lùng tiểu hành tinh chỉ được quy định trong một số ít ngày.
Quy trình này đã trở nên linh hoạt hơn trong những năm gần đây. Trước đây, những người muốn trở thành quan sát viên phải xin phép hơn 20 cơ quan chính phủ hoặc đơn vị quân đội kiểm soát không phận hạn chế xung quanh Tổ hợp truyền thông không gian sâu Goldstone. "Việc xin phép có thể mất vài ngày và trong một số trường hợp, các tiểu hành tinh đã di chuyển quá xa Trái đất vào thời điểm chúng tôi được chấp thuận để tận dụng tối đa các cơ hội quan sát", Benner cho biết.
Yêu cầu đó không còn cần thiết nữa. Những người quan sát không còn cần phải xin phép để truyền dữ liệu đến các phần cụ thể của bầu trời và vào những thời điểm cụ thể nữa. "Điều này giúp chúng tôi có khả năng thay đổi mục tiêu ngay lập tức", Benner cho biết.
Điều đó, đến lượt nó, cho phép nghiên cứu số lượng tiểu hành tinh ngày càng tăng. Benner cho biết: "Hiện nay có rất nhiều tiểu hành tinh được biết đến - và được phát hiện, đôi khi lên tới hơn 200 tiểu hành tinh mỗi tháng - thường có nhiều tiểu hành tinh nằm trong phạm vi phát hiện của chúng tôi mỗi ngày, do đó tính linh hoạt khi quan sát thực sự quan trọng".
Tính linh hoạt cao hơn đã dẫn đến sự gia tăng các quan sát tiểu hành tinh từ Mojave. 55 NEA được phát hiện tại Goldstone vào năm 2024 thể hiện mức tăng 1,5 lần so với mức trung bình từ năm 2012 đến năm 2018 và tăng gấp năm lần so với 15 năm trước.
"Nhìn chung, đã có sự gia tăng đáng kể về thời gian được phân bổ tại Goldstone cho các quan sát radar", vì mức độ ưu tiên cho các quan sát radar hiện được coi là tương đương với các sứ mệnh không gian, Benner cho biết.
— 2 tiểu hành tinh vừa bay qua Trái Đất và NASA đã ghi lại cảnh quay về hành động này
— Hình ảnh radar của NASA cho thấy tiểu hành tinh có kích thước bằng sân vận động đang lăn qua Trái Đất trong khi bay ngang qua (ảnh)
— Radar có thể giúp các nhà khoa học tìm thấy các tiểu hành tinh có khả năng gây nguy hiểm. Đây là cách
Goldstone lần đầu tiên nhìn thấy ánh sáng vào tháng 12 năm 1958, ngay sau khi NASA được thành lập và vừa kịp thời để hỗ trợ sứ mệnh Pioneer 3 của cơ quan này lên mặt trăng. Pioneer Station, một ăng-ten gắn trên cực dài 85 foot (26 mét), là ăng-ten đầu tiên được xây dựng tại Goldstone và tiếp tục hỗ trợ nhiều tàu vũ trụ cũng như các sứ mệnh Apollo. Nó chính thức đóng cửa vào năm 1981 và vào năm 1985 được tuyên bố là Di tích Lịch sử Quốc gia do vai trò là ăng-ten không gian sâu đầu tiên trong Mạng lưới Không gian Sâu.
Quan sát đầu tiên về một tiểu hành tinh bằng kính viễn vọng radar được thực hiện đối với tiểu hành tinh (1566) Icarus vào năm 1968 tại Goldstone và sau đó là Đài quan sát Haystack đang hoạt động khi đó. Vào thời điểm đó, Icarus là chủ đề cực kỳ được quan tâm vì nó tiếp cận gần nhất với Trái đất. Ăng-ten Goldstone cũng đã được sử dụng để nghiên cứu các vật thể khác trong hệ mặt trời, chẳng hạn như Mặt Trăng.
Goldstone là thiết bị đầu tiên trong số ba thiết bị hiện nay tạo nên Mạng lưới không gian sâu của NASA. Cùng với các đĩa vệ tinh ở Canberra, Úc và Madrid, Tây Ban Nha, mạng lưới này còn liên lạc với các sứ mệnh đang diễn ra, bao gồm tiếp tục giữ liên lạc với tàu vũ trụ Voyager 1 và Voyager 2, những vật thể nhân tạo xa nhất trong hệ mặt trời.
Hơn 40 sứ mệnh đã phụ thuộc vào mạng lưới này và dự kiến sẽ hỗ trợ gấp đôi con số đó trong những năm tới.
Năm 1968, các nhà khoa học đã sử dụng Goldstone để thực hiện các quan sát tiểu hành tinh bằng radar đầu tiên. Trong những thập kỷ tiếp theo, các nhà nghiên cứu dựa nhiều hơn vào Đài quan sát Arecibo, một đĩa lớn hơn ở Puerto Rico có thể thực hiện các nghiên cứu chi tiết hơn. "Trong khi Arecibo đang hoạt động, số vệ tinh hệ sao đôi được tìm thấy ở đó nhiều gấp khoảng 2,5 lần so với Goldstone", thợ săn tiểu hành tinh và nhà khoa học hành tinh Lance Benner, thuộc Phòng thí nghiệm Động cơ Phản lực, đã nói với Space.com qua email.
Nhưng sự sụp đổ bất ngờ vào năm 2020 của Arecibo đã khiến Goldstone trở thành một đối thủ nặng ký mới. Theo Benner, số lượng các sao đôi mà Goldstone xác định được tương đương với số lượng được tìm thấy tại Arecibo. Benner, người sử dụng Goldstone để quan sát các tiểu hành tinh đã biết, đã cập nhật cho cộng đồng khoa học hành tinh về tình trạng quan sát radar steroid được thực hiện tại Goldstone vào tháng 3, tại Hội nghị Khoa học Mặt trăng và Hành tinh thường niên lần thứ 56 tại Houston, Texas.
Một 'sự gia tăng đáng kể'
Các tiểu hành tinh là những phần còn sót lại từ buổi bình minh của hệ mặt trời và có khả năng tiết lộ thông tin về những năm hình thành đó. Trong số 37.255 tiểu hành tinh gần Trái đất đã biết, chỉ có 1127 tiểu hành tinh được quan sát bằng radar và 512 trong số đó được Goldstone quan sát. Kể từ khi Arecibo sụp đổ, 199 NEA đã được phát hiện tại Goldstone; 154 trong số đó được radar phát hiện lần đầu tiên. Trong số đó, 112 được phân loại là tiểu hành tinh có khả năng gây nguy hiểm.Mặc dù các tiểu hành tinh dễ dàng được phát hiện hơn bằng kính viễn vọng quang học, nhưng hình ảnh radar lại nổi bật khi nói đến chi tiết. Radar có thể giúp các nhà thiên văn học nghiên cứu các đặc tính vật lý của tiểu hành tinh, bao gồm hình dạng, kích thước, trạng thái quay, các đặc điểm bề mặt như độ nhám và khả năng phản xạ của radar.
"Một số hình ảnh thu được bằng radar […] có độ phân giải ngang ngửa với các nhiệm vụ bay ngang qua của tàu vũ trụ", Benner cho biết.
Tất cả những điều này có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cấu trúc và thành phần của các tiểu hành tinh khi chúng bay qua Trái đất. Radar cũng có thể giúp tinh chỉnh đường đi của tiểu hành tinh trong không gian, giúp các nhà nghiên cứu xác định khả năng va chạm với Trái đất trong tương lai.
Và radar nổi bật khi nói đến các bạn đồng hành. Vì nó cung cấp tương đương với việc quan sát cận cảnh các tảng đá không gian, nên nó có thể xác định khi nào các tiểu hành tinh ở dạng cặp đôi hoặc thậm chí là hệ ba. Trong số 75 hệ thống tiểu hành tinh đôi và ba được radar quan sát kể từ năm 2000, 70% được phát hiện bằng radar.
Từ năm 2021 đến năm 2024, ăng-ten radar DSS-14 của Goldstone đã quan sát được 19 hệ thống tiểu hành tinh đôi, xác định 14 trong số đó lần đầu tiên. Goldstone thậm chí còn giúp sửa đổi một số phát hiện của Arecibo; hệ thống 1998 ST27 trước đây được phân loại là sao đôi từ các quan sát trước đó, nhưng hiện đã được phân loại lại thành sao ba nhờ Goldstone.
Các quan sát của các NEA này thường được lên lịch trước khá lâu, mặc dù đôi khi có cơ hội nghiên cứu một tiểu hành tinh mới phát hiện trong thời gian ngắn. Benner cho biết, trong một số tháng, có thể có các quan sát từ 10 đến 15 ngày, trong khi những tháng khác, việc săn lùng tiểu hành tinh chỉ được quy định trong một số ít ngày.
Quy trình này đã trở nên linh hoạt hơn trong những năm gần đây. Trước đây, những người muốn trở thành quan sát viên phải xin phép hơn 20 cơ quan chính phủ hoặc đơn vị quân đội kiểm soát không phận hạn chế xung quanh Tổ hợp truyền thông không gian sâu Goldstone. "Việc xin phép có thể mất vài ngày và trong một số trường hợp, các tiểu hành tinh đã di chuyển quá xa Trái đất vào thời điểm chúng tôi được chấp thuận để tận dụng tối đa các cơ hội quan sát", Benner cho biết.
Yêu cầu đó không còn cần thiết nữa. Những người quan sát không còn cần phải xin phép để truyền dữ liệu đến các phần cụ thể của bầu trời và vào những thời điểm cụ thể nữa. "Điều này giúp chúng tôi có khả năng thay đổi mục tiêu ngay lập tức", Benner cho biết.
Điều đó, đến lượt nó, cho phép nghiên cứu số lượng tiểu hành tinh ngày càng tăng. Benner cho biết: "Hiện nay có rất nhiều tiểu hành tinh được biết đến - và được phát hiện, đôi khi lên tới hơn 200 tiểu hành tinh mỗi tháng - thường có nhiều tiểu hành tinh nằm trong phạm vi phát hiện của chúng tôi mỗi ngày, do đó tính linh hoạt khi quan sát thực sự quan trọng".
Tính linh hoạt cao hơn đã dẫn đến sự gia tăng các quan sát tiểu hành tinh từ Mojave. 55 NEA được phát hiện tại Goldstone vào năm 2024 thể hiện mức tăng 1,5 lần so với mức trung bình từ năm 2012 đến năm 2018 và tăng gấp năm lần so với 15 năm trước.
"Nhìn chung, đã có sự gia tăng đáng kể về thời gian được phân bổ tại Goldstone cho các quan sát radar", vì mức độ ưu tiên cho các quan sát radar hiện được coi là tương đương với các sứ mệnh không gian, Benner cho biết.
Vụ nổ từ quá khứ
CÂU CHUYỆN LIÊN QUAN:— 2 tiểu hành tinh vừa bay qua Trái Đất và NASA đã ghi lại cảnh quay về hành động này
— Hình ảnh radar của NASA cho thấy tiểu hành tinh có kích thước bằng sân vận động đang lăn qua Trái Đất trong khi bay ngang qua (ảnh)
— Radar có thể giúp các nhà khoa học tìm thấy các tiểu hành tinh có khả năng gây nguy hiểm. Đây là cách
Goldstone lần đầu tiên nhìn thấy ánh sáng vào tháng 12 năm 1958, ngay sau khi NASA được thành lập và vừa kịp thời để hỗ trợ sứ mệnh Pioneer 3 của cơ quan này lên mặt trăng. Pioneer Station, một ăng-ten gắn trên cực dài 85 foot (26 mét), là ăng-ten đầu tiên được xây dựng tại Goldstone và tiếp tục hỗ trợ nhiều tàu vũ trụ cũng như các sứ mệnh Apollo. Nó chính thức đóng cửa vào năm 1981 và vào năm 1985 được tuyên bố là Di tích Lịch sử Quốc gia do vai trò là ăng-ten không gian sâu đầu tiên trong Mạng lưới Không gian Sâu.
Quan sát đầu tiên về một tiểu hành tinh bằng kính viễn vọng radar được thực hiện đối với tiểu hành tinh (1566) Icarus vào năm 1968 tại Goldstone và sau đó là Đài quan sát Haystack đang hoạt động khi đó. Vào thời điểm đó, Icarus là chủ đề cực kỳ được quan tâm vì nó tiếp cận gần nhất với Trái đất. Ăng-ten Goldstone cũng đã được sử dụng để nghiên cứu các vật thể khác trong hệ mặt trời, chẳng hạn như Mặt Trăng.
Goldstone là thiết bị đầu tiên trong số ba thiết bị hiện nay tạo nên Mạng lưới không gian sâu của NASA. Cùng với các đĩa vệ tinh ở Canberra, Úc và Madrid, Tây Ban Nha, mạng lưới này còn liên lạc với các sứ mệnh đang diễn ra, bao gồm tiếp tục giữ liên lạc với tàu vũ trụ Voyager 1 và Voyager 2, những vật thể nhân tạo xa nhất trong hệ mặt trời.
Hơn 40 sứ mệnh đã phụ thuộc vào mạng lưới này và dự kiến sẽ hỗ trợ gấp đôi con số đó trong những năm tới.
