Um algoritmo de descoberta de asteroides, concebido para descobrir asteroides próximos da Terra, identificou o seu primeiro asteroide “potencialmente perigoso”, um termo para as rochas espaciais na vizinhança da Terra que os cientistas gostam de manter debaixo de olho.
O asteroide com cerca de 180 metros de comprimento, designado 2022 SF289, foi descoberto durante um teste do algoritmo com o levantamento ATLAS no Hawaii.
A descoberta de 2022 SF289, que não representa qualquer risco para a Terra num futuro previsível, confirma que o algoritmo de próxima geração, conhecido como HelioLinc3D, pode identificar asteroides próximos da Terra com menos observações e mais dispersas do que as exigidas pelos métodos atuais.
“Ao demonstrar a eficácia real do software que o Rubin vai usar para procurar milhares de asteroides potencialmente perigosos ainda desconhecidos, a descoberta de 2022 SF289 torna-nos a todos mais seguros”, disse Ari Heinze, cientista do Rubin, o principal criador do HelioLinc3D e investigador da Universidade de Washington.
O Sistema Solar é o lar de dezenas de milhões de corpos rochosos que vão desde pequenos asteroides que não ultrapassam alguns metros, até planetas anões do tamanho da nossa Lua.
Estes objetos são remanescentes de uma era com mais de quatro mil milhões de anos, quando os planetas do nosso sistema se formaram e assumiram as suas posições atuais.
A maior parte destes corpos são distantes, mas alguns orbitam perto da Terra e são conhecidos como “objetos próximos da Terra”, ou NEOs, sigla inglesa para “near-Earth objects”.
Os mais próximos – os que têm uma trajetória que os leva a cerca de 8 milhões de quilómetros da órbita da Terra, ou cerca de 20 vezes a distância da Terra à Lua – merecem uma atenção especial.
Estes “asteroides potencialmente perigosos”, ou PHAs (sigla inglesa para “potentially hazardous asteroids”), são sistematicamente procurados e monitorizados para garantir que não vão colidir com a Terra, um acontecimento potencialmente devastador.
Os cientistas procuram PHAs utilizando sistemas de telescópios especializados como o ATLAS, financiado pela NASA, dirigido por uma equipa do Instituto de Astronomia da Universidade do Hawaii.
Fazem-no tirando imagens de partes do céu pelo menos quatro vezes por noite. Uma descoberta é feita quando se nota que um ponto de luz se move inequivocamente em linha reta ao longo da série de imagens.
Os cientistas descobriram cerca de 2350 PHAs usando este método, mas estimam que pelo menos outros tantos aguardam descoberta.
Joachim Moeyens / Universidade de Washington / OpenSpace
Imagem que mostra a órbita de 2022 SF289 (verde) na sua maior aproximação à Terra (órbita a azul). As órbitas de Vénus e Marte podem ser vistas a laranja e vermelho, respetivamente.
A partir do seu pico nos Andes chilenos, o Observatório Vera C. Rubin vai juntar-se à caça destes objetos no início de 2025.
Financiado principalmente pela NSF (National Science Foundation) dos EUA e pelo Departamento de Energia dos EUA, as observações do Rubin aumentarão drasticamente o ritmo de descoberta de PHAs.
O Rubin irá varrer o céu com uma rapidez sem precedentes, com o seu espelho de 8,4 metros e a sua grande câmara de 3200 megapixéis, visitando zonas no céu duas vezes por noite, em vez das quatro vezes necessárias para os telescópios atuais.
Mas com esta nova “cadência” de observação, os investigadores precisam de um novo tipo de algoritmo de descoberta para detetar com fiabilidade as rochas espaciais.
A equipa de software do Sistema Solar do Rubin, no Instituto DiRAC da Universidade de Washington, tem trabalhado para desenvolver esse código.
Trabalhando com o astrofísico do Smithsonian e professor da Universidade de Harvard, Matthew Holman, que em 2018 foi pioneiro numa nova classe de algoritmos de busca de asteroides heliocêntricos, Heinze e Siegfried Eggl, ex-investigador da Universidade de Washington que agora é professor assistente na Universidade do Illinois em Urbana-Champaign, desenvolveram o HelioLinc3D: um código que poderia encontrar asteroides no conjunto de dados do Rubin.
Com o Rubin ainda em construção, Heinze e Eggl quiseram testar o HelioLinc3D para ver se conseguia descobrir um novo asteroide nos dados existentes, um asteroide com demasiado poucas observações para ser descoberto pelos algoritmos convencionais atuais.
John Tonry e Larry Denneau, astrónomos principais do ATLAS, forneceram os seus dados para um teste.
A equipa do Rubin pôs o HelioLinc3D a pesquisar estes dados e, no dia 18 de julho de 2023, detetou o seu primeiro PHA: 2022 SF289, inicialmente observado pelo ATLAS no dia 19 de setembro de 2022, a uma distância de 21 milhões de quilómetros da Terra.
Em retrospetiva, o ATLAS tinha observado 2022 SF289 três vezes em quatro noites distintas, mas nunca as quatro vezes necessárias numa só noite para ser identificado como um novo NEO.
Mas é precisamente nestas ocasiões que o HelioLinc3D se destaca: combinou com sucesso fragmentos de dados das quatro noites e fez a descoberta.
“Qualquer levantamento terá dificuldade em descobrir objetos como 2022 SF289 que estão perto do seu limite de sensibilidade, mas o HelioLinc3D mostra que é possível recuperar estes objetos ténues desde que sejam visíveis durante várias noites“, disse Denneau. “Isto, de facto, dá-nos um telescópio ‘maior e melhor'”.
Joachim Moeyens / Universidade de Washington / Instituto de Asteroides B612
Observações adicionais de 2022 SF289 obtidas pelo levantamento ZTF (Zwicky Transient Facility).
Outros levantamentos também não detetaram 2022 SF289, porque estava a passar em frente dos ricos campos estelares da Via Láctea.
Mas, sabendo agora onde procurar, observações adicionais pelo Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System) e pelo CSS (Catalina Sky Survey) confirmaram rapidamente a descoberta.
A equipa usou a plataforma ADAM do Instituto de Asteroides B612 para recuperar outras observações não reconhecidas pelo ZTF (Zwicky Transient Facility), apoiado pela NSF.
2022 SF289 está classificado como um NEO do tipo Apollo. A sua maior aproximação coloca-o a 225.000 quilómetros da órbita da Terra, mais perto do que a Lua. O seu diâmetro de 180 metros é suficiente para ficar classificado como “potencialmente perigoso“.
Mas, apesar da sua proximidade, as projeções indicam que não há perigo de atingir a Terra num futuro próximo. A sua descoberta foi anunciada na Circular Eletrónica MPEC 2023-O26 de Planetas Menores da União Astronómica Internacional.
Atualmente, os cientistas conhecem 2350 PHAs, mas esperam que existam mais de 3000 ainda por descobrir.
“Isto é apenas uma pequena amostra do que esperar do Observatório Rubin daqui a menos de dois anos, quando o HelioLinc3D estará a descobrir um objeto como este todas as noites”, disse Mario Jurić, cientista do Rubin, diretor do Instituto DiRAC, professor de astronomia na Universidade de Washington e líder da equipa por detrás do HelioLinc3D.
“Mas, mais amplamente, é uma previsão da próxima era da astronomia com uso intensivo de dados. Do HelioLinc3D aos códigos assistidos por Inteligência Artificial, a próxima década de descobertas será uma história de avanços tão grandes nos algoritmos como nos novos e poderosos telescópios.”
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