Há alguns anos, uma equipe de pesquisadores dedicados a encontrar asteroides antes que eles nos matem descobriu um truque interessante.
Em vez de escanear os céus com telescópios, os cientistas desenvolveram um algoritmo que analisa fotos antigas do céu noturno. Essa análise revelou cerca de cem asteroides que haviam sido ignorados nessas imagens.
Nesta terça-feira (30), esses cientistas, com o Instituto de Asteroides e a Universidade de Washington, revelaram um prêmio ainda maior: 27,5 mil corpos do Sistema Solar recém-identificados.
Isso é mais do que foi descoberto por todos os telescópios do mundo no ano passado.
"Essa é uma mudança radical" na forma como a pesquisa astronômica será conduzida, disse Ed Lu, diretor-executivo do instituto, que faz parte da Fundação B612, um grupo sem fins lucrativos que Lu ajudou a fundar.
As descobertas incluem cerca de cem asteroides próximos do nosso planeta —nenhum deles parece estar em rota de colisão com a Terra em um futuro próximo. Mas o algoritmo pode se provar uma ferramenta-chave para detectar asteroides potencialmente perigosos, e a pesquisa auxilia os esforços de "defesa planetária" empreendidos pela Nasa e outras organizações ao redor do mundo.
A maioria das rochas espaciais identificadas pelo instituto está no cinturão principal de asteroides, entre as órbitas de Marte e Júpiter. Outras, conhecidas como Troianos, estão presas 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 interessante aqui", disse Lu, ex-astronauta da Nasa. Segundo ele, no futuro a chave para a descoberta astronômica pode não ser mais tempo de observação em telescópios, mas sim computadores mais poderosos para processar vastas quantidades de observações já coletadas.
Historicamente, os astrônomos avistavam novos planetas, asteroides, 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. No entanto, objetos que estão muito mais próximos, dentro do Sistema Solar, movem-se perceptivelmente em poucas horas.
Múltiplas observações de um objeto em movimento, chamadas de "tracklet", esboçam seu caminho, fornecendo informações suficientes para dar aos astrônomos uma boa ideia de onde procurar em outra noite e determinar sua órbita.
Outras observações astronômicas inevitavelmente incluem asteroides, mas apenas em um único momento e lugar, não nas múltiplas observações necessárias para montar um "tracklet".
As 412 mil imagens nos arquivos digitais do Laboratório Nacional de Pesquisa em Astronomia Óptica-Infravermelha, ou NOIRLab, contêm cerca de 1,7 bilhão de pontos de luz que aparecem em apenas uma única imagem.
O algoritmo usado na pesquisa atual, conhecido como Recuperação de Órbita Heliocêntrica sem Tracklet, ou Thor, é capaz de conectar um ponto de luz visto em uma imagem com um ponto de luz diferente em outra imagem tirada em uma noite distinta —às vezes por um telescópio diferente— e descobrir se esses dois pontos são na verdade o mesmo objeto, geralmente um asteroide que mudou de posição enquanto orbita o Sol.
A identificação de candidatos a asteroides pelo Thor em imagens diferentes é uma tarefa computacional assustadora. Mas o Google Cloud, um sistema de computação distribuída, foi capaz de realizar os cálculos em cerca de cinco semanas.
"Esse é um exemplo do que é possível", disse Massimo Mascaro, diretor técnico no escritório do diretor de tecnologia do Google Cloud. "Nem consigo quantificar o quanto de oportunidade existe em termos de dados que já foram coletados e que, se analisados com a computação adequada, poderiam levar a ainda mais resultados."
Lu disse que as ferramentas de software aprimoradas tornaram mais fácil aproveitar o poder de computação. Quando os cientistas não precisam mais de uma grande equipe de engenharia de software para pesquisar seus dados, "é aí que coisas realmente interessantes podem acontecer", acrescentou ele.
O algoritmo Thor também pode transformar as operações do Observatório Vera C. Rubin, no Chile, que deverá iniciar suas operações no próximo ano. O telescópio de 8,4 metros, financiado pela National Science Foundation e pelo Departamento de Energia, escaneará repetidamente a maior parte do céu noturno para rastrear o que muda ao longo do tempo.
Atualmente, o telescópio Rubin está programado para escanear a mesma parte do céu duas vezes por noite, uma cadência projetada para detectar asteroides. Com o Thor, o telescópio talvez não precise da segunda passagem, o que poderia permitir cobrir o dobro da área.
"A maioria dos programas científicos ficaria feliz em mudar da cadência básica 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 do Rubin.
O algoritmo pode aumentar o número de asteroides identificados por meio do Rubin, talvez o suficiente para atender a uma instrução aprovada pelo Congresso em 2005 para localizar 90% dos asteroides próximos da Terra que têm 140 metros de diâmetro ou mais.
"Nossas estimativas mais recentes indicam cerca de 80%", disse Ivezic. "Com o Thor, talvez possamos aumentar para 90%."
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