اصنع جهازك الخاص لكشف الشهب

ماري ماكنتاير Mary McIntyre:
تهتم بنشر الثقافة الفلكية، ومصوّرة فلكية. تقيم في أوكسفوردشاير

نعلم جميعاً عن زخات الشهب الكبيرة مثل التوأميات Geminids والبرشاويات Perseids، لكن الأرض تتعرض كل ليلة أيضاً لزخة شهب أصغر بكثير. معرفة المزيد عن هذه القطع الصغيرة من الغبار الفضائي تساعدنا على تحليل زخات الشهب Meteor showers والشهب المتفرقة والكرات النارية Fireballs، إضافة إلى زيادة معرفتنا بالمخاطر التي تتعرض لها الأرض من قطع الحطام الأكبر حجماً. فعلى سبيل المثال، تأمل حادثة “التجاوب المداري” Orbital resonance، والتي تحدث عندما تفرض الأجسام المدارية تأثيرات من جاذبيتها دورياً على بعضها البعض: أظهرت الأبحاث أن نسبة الرنين المداري Resonance للكرات النارية من وابل أحد أطراف الهطل الشهابي المعروف بالثوريات الجنوبية Southern Taurid مع المشتري يعادل 7:2. فهذا البحث يؤيد النظرية القائلة إن اصطدام الكويكبات بالأرض ليس عشوائياً تماماً، ويبدو أن له رنينا مداريا أيضاً. وتحليل انهمار الشهب والنيازك هو أمر حيوي للمساعدة على فهمنا لهذه المخاطر المحتملة.
إحدى الطرق التي يمكن أن يساعد بها الهواة هي إنشاء نظام للكشف عن الشهب والنيازك. قبل عدة سنوات كانت هذه مهمة باهظة التكلفة. أما الآن، فقد صار الأمر أسهل بكثير باستخدام بعض الأجزاء الإلكترونية البسيطة. تسجل هذه المنظومات السماء طوال الليل؛ وحتى عندما لا تستطيع أنت السهر لوقت متأخر لتراقب بنفسك، ستستمر الكاميرا بالتسجيل بالنيابة عنك. ولما كانت الكاميرا تعمل باستمرار، فلن تضيع عليك أي لحظات انقشاع للسحب.
يسجل نظام الكشف عن النيازك والشهب بطريقتي تصوير الفيديو والصور الساكنة. الصور ومقاطع الفيديو ليست عالية الدقة، لأن الهدف الرئيسي هنا هو التحليل العلمي للبيانات، ولكن لا يزال أمراً جيداً أن نحصل على سجل مرئي للأحداث. ستُحمَّل بياناتك تلقائياً إلى قاعدة بيانات عالمية، حيث تدمج في بيانات كاميرات رصد أخرى لتحديد مدار النيزك، وغالباً نقطة مصدره أيضاً؛ بل يمكن استخدامه حتى لمعرفة مكان سقوط النيزك.
تُستخدم البيانات لرصد معدلات تساقط الشهب ومدتها، ودقة التنبؤ بذروة الزخة، إضافة إلى مراقبة الانبعاثات الغزيرة Outbursts والتنبؤ بها وتحديد شعاعها ٍadiant أي نقطة مصدر الهطل كما يُرى من الأرض. وتساعد هذه الأنظمة على تتبع زخات النيازك الصغيرة والمتفرقة والكرات النارية والزخات الجديدة. بمجرد أن تعد كاميرتك، سيجري كل شيء تلقائياً، ولكن يمكنك إجراء تحليلك الخاص للبيانات أيضاً.

التحضير للعمل
يعمل النظام هذا على حاسوب Raspberry Pi، ويستخدم وحدة كاميرا مراقبة أمنية رخيصة الثمن. تستخدم المنظومة برنامج محطة رازبيري پاي للشهب Raspberry Pi Meteor Station (اختصاراً: المحطة RMS)، الذي يمكن تنزيله مجاناً من موقع شبكة الشهب والنيازك العالمية Global Meteor Network (اختصاراً: الشبكة GMN) على الرابط: bit.ly/3pBfdZe. قبل أن تبدأ، عليك تحميل صورة من قرص برنامج RMS (نسخة من نظام التشغيل (OS)) من الرابط أعلاه. فك ضغط البرنامج إلى مجلد وانسخ الصورة على بطاقة micro-SD باستخدام الأداةBalenaEtcher، أو أداة مشابهة لنسخ صور القرص. وعند تشغيل الحاسوب Pi، سيثبت تلقائياً برنامج نظام التشغيل الجاهز للإعداد. وستحتاج أيضاً إلى رمز للكاميرا قبل أن تبدأ، لذا اتصل بفريق الشبكة GMN بالبريد الإلكتروني على الموقع: denis.vida@gmail.com.