Combinando inteligência artificial com muitos olhos humanos aguçados, os astrônomos encontraram 1.701 novos rastros de asteróides em dados de arquivo do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, consistindo em mais de 37.000 imagens que abrangem duas décadas. O projeto reflete o valor do Hubble para os cientistas como caçador de asteroides e como o público pode contribuir efetivamente para iniciativas de ciência cidadã.
No Dia Internacional do Asteroide, em junho de 2019, um grupo internacional de astrônomos lançou o Hubble Asteroid Hunter, um projeto de ciência cidadã para identificar asteroides em dados de arquivo do Hubble. A iniciativa foi desenvolvida por pesquisadores e engenheiros do Centro Europeu de Ciência e Tecnologia (ESTEC) e do Centro de Dados Científicos do Centro Europeu de Astronomia Espacial (ESDC), em colaboração com a plataforma Zooniverse, a maior e mais popular plataforma de ciência cidadã do mundo, e o Google .
Os astrônomos identificaram coletivamente mais de 37.000 imagens compostas tiradas entre abril de 2002 e março de 2021 com os instrumentos ACS e WFC3 do Hubble. Com um tempo de observação típico de 30 minutos, as trilhas de asteroides aparecem como linhas curvas ou listras nessas imagens. Mais de 11.400 membros do público classificaram e analisaram essas imagens. Mais de 1000 trilhas foram identificadas, fornecendo um conjunto de treinamento para um algoritmo automatizado baseado em inteligência artificial. A combinação de ciência cidadã e IA resultou em um conjunto de dados final contendo 1.701 trilhas em 1.316 imagens do Hubble. Os participantes do projeto também marcaram vários outros objetos astronômicos, como lentes gravitacionais, galáxias e nebulosas. Os voluntários discutiram suas descobertas e buscaram assistência de cientistas e outros participantes por meio do fórum do projeto.
Aproximadamente um terço das trilhas de asteroides observadas podem ser identificadas e atribuídas a asteroides conhecidos no Minor Planet Center da União Astronômica Internacional, o maior banco de dados de objetos do Sistema Solar. Isso deixou 1.031 rastros não identificados que são fracos e provavelmente asteróides menores do que os detectados em pesquisas terrestres. Espera-se que a grande maioria desses asteroides esteja localizada no Cinturão Principal entre Marte e Júpiter, onde asteroides de tamanho tão pequeno ainda são pouco estudados. Essas trilhas podem dar aos astrônomos pistas perspicazes sobre as condições no início do Sistema Solar, quando os planetas estavam se formando.
O projeto destaca o potencial do Hubble para criar imagens de asteroides fracos e anteriormente desconhecidos e representa uma nova abordagem para encontrar asteroides em arquivos astronômicos de décadas, que podem ser efetivamente aplicados a outros conjuntos de dados. Além de ilustrar o valor do Hubble como caçador de asteróides, também reforçou o interesse do público em contribuir para os empreendimentos científicos e o valor dos esforços da ciência cidadã.
Em seguida, o projeto explorará as 1031 faixas de asteroides anteriormente desconhecidos para caracterizar suas órbitas e estudar suas propriedades, como tamanhos e períodos de rotação. Como a maioria dessas faixas de asteróides foram capturadas pelo Hubble há muitos anos, não é possível acompanhá-las agora para determinar suas órbitas [1]. No entanto, usando o Hubble, os astrônomos podem usar o efeito de paralaxe para determinar a distância dos asteroides desconhecidos e colocar restrições em suas órbitas. À medida que o Hubble se move ao redor da Terra, ele muda seu ponto de vista enquanto observa o asteroide que também se move em sua própria órbita. Conhecendo a posição do Hubble durante a observação e medindo a curvatura das estrias, os cientistas podem determinar as distâncias dos asteroides e estimar as formas de suas órbitas. Algumas das observações mais longas do Hubble facilitam a medição de uma curva de luz [2] para os asteroides, a partir da qual a equipe pode medir seus períodos de rotação e inferir suas formas.
Notas
[1] Em comparação com as estrelas brilhantes e os planetas do Sistema Solar que o Hubble rastreia regularmente, a maioria dos asteróides são muito fracos e se movem muito rapidamente, tornando-os difíceis de detectar. Como eles terão percorrido um longo caminho desde que foram vistos pela primeira vez, a probabilidade de que as previsões de suas órbitas sejam exatas o suficiente para capturar o objeto no campo de visão preciso do Hubble é muito pequena.
[2] Uma curva de luz é um gráfico da quantidade de luz vista de um objeto durante um período de tempo. À medida que a quantidade de luz aumenta e diminui, ela traça uma curva, que informa aos astrônomos quando e quanto o brilho do objeto muda. Isso pode informá-los sobre algumas das propriedades do objeto. Nesse caso, à medida que os pequenos asteroides de formato irregular giram e caem no espaço, eles expõem superfícies maiores ou menores ao Sol, e a quantidade de luz refletida em nossa direção muda.
Publicado em 14/05/2022 07h17
Artigo original: