Há alguns anos, uma equipe de pesquisadores dedicada a encontrar asteroides assassinos antes que eles nos matem inventou um truque interessante.
Em vez de examinar os céus com telescópios em busca de asteróides, os cientistas escreveram um algoritmo que examina imagens antigas do céu noturno, descobrindo cerca de 100 asteróides que haviam sido esquecidos nessas imagens.
Na terça-feira, esses cientistas, juntamente com o Instituto de Asteroides e a Universidade de Washington, revelaram uma recompensa ainda maior: 27.500 corpos recentemente identificados no sistema solar.
Isso é mais do que foi descoberto por todos os telescópios do mundo no ano passado.
“Esta é uma mudança radical” na forma como a investigação astronómica será conduzida, disse Ed Lu, diretor executivo do instituto, que faz parte da Fundação B612, um grupo sem fins lucrativos que o Dr.
As descobertas incluem cerca de 100 asteróides próximos à Terra, as rochas espaciais que passam dentro da órbita da Terra. Nenhum dos 100 parece estar em rota de colisão com a Terra tão cedo. Mas o algoritmo pode revelar-se uma ferramenta fundamental na detecção de asteróides potencialmente perigosos, e a investigação auxilia os esforços de “defesa planetária” empreendidos pela NASA e outras organizações em todo o mundo.
A maior parte das rochas espaciais identificadas pelo instituto situa-se no cinturão principal de asteróides, entre as órbitas de Marte e Júpiter. Outros, conhecidos como Trojans, estão presos na órbita de Júpiter. A busca também encontrou alguns pequenos mundos muito mais distantes, conhecidos como objetos do cinturão de Kuiper, além da órbita de Netuno.
“Há muita ciência excelente aqui”, disse o Dr. Lu, um ex-astronauta da NASA que observou que no futuro a chave para a descoberta astronômica pode não ser mais tempo de observação em telescópios, mas sim computadores mais poderosos para analisar vastos acervos de observações já existentes. coletado.
Historicamente, os astrônomos avistaram novos planetas, asteróides, cometas e objetos do cinturão de Kuiper fotografando a mesma faixa de céu várias vezes durante uma noite. O padrão de estrelas e galáxias distantes permanece inalterado. Mas os objetos que estão muito mais próximos, dentro do sistema solar, movem-se visivelmente em poucas horas.
Múltiplas observações de um objeto em movimento, chamado “tracklet”, esboçam a sua trajetória, fornecendo informação suficiente para dar aos astrónomos uma boa ideia de onde olhar noutra noite e determinar a sua órbita.
Outras observações astronómicas incluem inevitavelmente asteróides, mas apenas num único momento e local, e não as múltiplas observações necessárias para montar um tracklet.
As 412 mil imagens nos arquivos digitais do Laboratório Nacional de Pesquisa em Astronomia Ótica-Infravermelha, ou NOIRLab, contêm cerca de 1,7 bilhão de pontos de luz que aparecem em apenas uma imagem.
O algoritmo usado na pesquisa atual, conhecido como Tracklet-less Heliocentric Orbit Recovery, ou THOR, é capaz de conectar um ponto de luz visto em uma imagem com um ponto de luz diferente em uma imagem diferente tirada em uma noite diferente – às vezes por um telescópio diferente – e descubra que esses dois pontos são na verdade o mesmo objeto, geralmente um asteróide que mudou de posição enquanto orbita o sol.
A identificação de candidatos a asteróides pelo THOR em imagens díspares é uma tarefa computacional assustadora, que teria sido impossível há não muito tempo. Mas o Google Cloud, um sistema de computação distribuída, conseguiu realizar os cálculos em cerca de cinco semanas.
“Este é um exemplo do que é possível”, disse Massimo Mascaro, diretor técnico do escritório do diretor de tecnologia do Google Cloud. “Não consigo nem quantificar quantas oportunidades existem em termos de dados que já foram coletados e, se analisados com a computação adequada, podem levar a ainda mais resultados.”
Dr. Lu disse que as ferramentas de software aprimoradas tornaram mais fácil aproveitar o poder da computação. Quando os cientistas não precisarem mais de uma equipe gigante de engenharia de software para pesquisar seus dados, “é aí que coisas realmente interessantes podem acontecer”, disse ele.
O algoritmo THOR também poderá transformar as operações do novo Observatório Vera C. Rubin, no Chile, que deverá iniciar operações no próximo ano. O telescópio de 8,4 metros, financiado pela National Science Foundation e pelo Departamento de Energia, examinará repetidamente a maior parte do céu noturno para rastrear o que muda ao longo do tempo.
Atualmente, o telescópio Rubin deve examinar a mesma parte do céu duas vezes por noite, uma cadência projetada para detectar asteróides. Com o THOR, o telescópio pode não precisar da segunda passagem, o que lhe permitiria cobrir o dobro da área.
“A maioria dos programas científicos ficaria feliz em mudar da cadência inicial com duas observações para apenas uma observação por noite”, disse Zeljko Ivezic, professor de astronomia na Universidade de Washington que atua como diretor da construção Rubin.
O algoritmo poderia aumentar o número de asteróides que Rubin pode encontrar, talvez o suficiente para cumprir um mandato aprovado pelo Congresso em 2005 para localizar 90 por cento dos asteróides próximos da Terra com 460 pés de diâmetro ou maiores.
“Nossas estimativas mais recentes dizem cerca de 80%”, disse Ivezic. “Com o THOR, talvez possamos aumentar para 90%.”
