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Um algoritmo de descoberta de asteróides – projetado para descobrir asteróides próximos da Terra para a próxima pesquisa de 10 anos do céu noturno do Observatório Vera C. Rubin – identificou seu primeiro asteróide “potencialmente perigoso”, um termo para rochas espaciais nas proximidades da Terra que os cientistas gostam de ficar de olho. O asteróide de aproximadamente 600 pés de comprimento, designado 2022 SF289, foi descoberto durante um teste do algoritmo com a pesquisa ATLAS no Havaí. A descoberta de 2022 SF289, que não representa nenhum risco para a Terra no futuro previsível, confirma que o algoritmo de próxima geração, conhecido como HelioLinc3D, pode identificar asteróides próximos da Terra com menos observações e mais dispersas do que o exigido pelos métodos atuais.
“Ao demonstrar a eficácia do mundo real do software que Rubin usará para procurar milhares de asteróides potencialmente perigosos ainda desconhecidos, a descoberta de 2022 SF289 nos torna mais seguros”, disse o cientista de Rubin Ari Heinze, principal desenvolvedor do HelioLinc3D e pesquisador da Universidade de Washington.
O sistema solar é o lar de dezenas de milhões de corpos rochosos que variam de pequenos asteróides não maiores que alguns metros a planetas anões do tamanho de nossa lua. Esses objetos são de uma era de mais de quatro bilhões de anos atrás, quando os planetas em nosso sistema se formaram e assumiram suas posições atuais.
A maioria desses corpos está distante, mas alguns orbitam perto da Terra e são conhecidos como objetos próximos da Terra, ou NEOs. Os mais próximos deles – aqueles com uma trajetória que os leva a cerca de 8 milhões de quilômetros da órbita da Terra, ou cerca de 20 vezes a distância da Terra à Lua – merecem atenção especial. Esses “asteroides potencialmente perigosos”, ou PHAs, são sistematicamente procurados e monitorados para garantir que não colidam com a Terra, um evento potencialmente devastador.
Os cientistas procuram por PHAs usando sistemas de telescópios especializados, como a pesquisa ATLAS financiada pela NASA, dirigida por uma equipe do Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí. Eles fazem isso tirando fotos de partes do céu pelo menos quatro vezes por noite. Uma descoberta é feita quando eles notam um ponto de luz movendo-se inequivocamente em linha reta sobre a série de imagens. Os cientistas descobriram cerca de 2.350 PHAs usando esse método, mas estimam que pelo menos o mesmo número ainda aguarda descoberta.
De seu pico nos Andes chilenos, o Observatório Vera C. Rubin está pronto para se juntar à busca por esses objetos no início de 2025. Financiado principalmente pela US National Science Foundation e pelo Departamento de Energia dos EUA, as observações de Rubin aumentarão drasticamente a taxa de descoberta de PHAs. Rubin irá escanear o céu com rapidez sem precedentes com seu espelho de 8,4 metros e enorme câmera de 3.200 megapixels, visitando pontos no céu duas vezes por noite, em vez das quatro vezes necessárias pelos telescópios atuais. Mas com essa nova “cadência” de observação, os pesquisadores precisam de um novo tipo de algoritmo de descoberta para localizar rochas espaciais de maneira confiável.
A equipe de software do sistema solar de Rubin no Instituto DiRAC da Universidade de Washington tem trabalhado apenas para desenvolver esses códigos. Trabalhando com o astrofísico sênior do Smithsonian e professor da Universidade de Harvard Matthew Holman, que em 2018 foi pioneiro em uma nova classe de algoritmos de busca de asteróides heliocêntricos, Heinze e Siegfried Eggl, um ex-pesquisador da Universidade de Washington que agora é professor assistente na Universidade de Illinois em Urbana- Champaign, desenvolveu HelioLinc3D: um código que poderia encontrar asteróides no conjunto de dados de Rubin. Com Rubin ainda em construção, Heinze e Eggl queriam testar o HelioLinc3D para ver se ele poderia descobrir um novo asteróide nos dados existentes, um com poucas observações para ser descoberto pelos algoritmos convencionais de hoje.
John Tonry e Larry Denneau, astrônomos líderes do ATLAS, ofereceram seus dados para um teste. A equipe de Rubin configurou o HelioLinc3D para pesquisar esses dados e, em 18 de julho de 2023, localizou seu primeiro PHA: 2022 SF289, inicialmente fotografado pelo ATLAS em 19 de setembro de 2022 a uma distância de 13 milhões de milhas da Terra.
Em retrospecto, o ATLAS observou 2022 SF289 três vezes em quatro noites separadas, mas nunca o necessário quatro vezes em uma noite para ser identificado como um novo NEO. Mas essas são apenas as ocasiões em que o HelioLinc3D se destaca: combinou com sucesso fragmentos de dados de todas as quatro noites e fez a descoberta.
“Qualquer pesquisa terá dificuldade em descobrir objetos como 2022 SF289 que estão perto de seu limite de sensibilidade, mas o HelioLinc3D mostra que é possível recuperar esses objetos fracos, desde que sejam visíveis durante várias noites”, disse Denneau. “Isso, na verdade, nos dá um telescópio ‘maior e melhor’.”
Outras pesquisas também perderam 2022 SF289, porque estava passando na frente dos ricos campos estelares da Via Láctea. Mas agora sabendo onde procurar, observações adicionais do Pan-STARRS e do Catalina Sky Survey rapidamente confirmaram a descoberta. A equipe usou a plataforma ADAM do B612 Asteroid Institute para recuperar outras observações não reconhecidas pelo telescópio Zwicky Transient Facility, apoiado pela NSF.
2022 SF289 é classificado como um NEO do tipo Apollo. Sua aproximação mais próxima o leva a 140.000 milhas da órbita da Terra, mais perto do que a lua. Seu diâmetro de 600 pés é grande o suficiente para ser classificado como “potencialmente perigoso”. Mas, apesar de sua proximidade, as projeções indicam que não há perigo de atingir a Terra em um futuro próximo. Sua descoberta foi anunciada na Circular Eletrônica de Planetas Menores da União Astronômica Internacional MPEC 2023-O26.
Atualmente, os cientistas conhecem 2.350 PHAs, mas esperam que existam mais de 3.000 ainda a serem encontrados.
“Esta é apenas uma pequena amostra do que esperar do Observatório Rubin em menos de dois anos, quando o HelioLinc3D descobrirá um objeto como este todas as noites”, disse o cientista Rubin Mario Jurić, diretor do DiRAC Institute, professor de astronomia na da Universidade de Washington e líder da equipe por trás do HelioLinc3D. “Mas, de forma mais ampla, é uma prévia da próxima era da astronomia com uso intensivo de dados. Do HelioLinc3D aos códigos assistidos por IA, a próxima década de descobertas será uma história de avanço em algoritmos, tanto quanto em novos e grandes telescópios.”
O apoio financeiro para o Observatório Rubin vem da Fundação Nacional de Ciência dos EUA, do Departamento de Energia dos EUA e de fundos privados levantados pela Corporação LSST.
Vídeo: https://youtu.be/bsuUWt4udKg
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