IA descobre mais de 27.000 asteróides esquecidos em imagens antigas de telescópios

Cada ponto verde é um dos 27.500 asteroides recém-descobertos em nosso sistema solar. (Crédito da imagem: B612 Asteroid Institute / Instituto DiRAC da Universidade de Washington / Projeto OpenSpace)

#Inteligência Artificial 

“A chave para proteger a Terra de ser atingida por asteróides é saber onde estão todos eles.”

Mais de 27.000 asteróides no nosso sistema solar foram ignorados nas imagens dos telescópios existentes – mas graças a um novo algoritmo alimentado por IA, agora temos um catálogo deles.

Os cientistas por trás da descoberta dizem que a ferramenta torna mais fácil encontrar e rastrear milhões de asteroides, incluindo alguns potencialmente perigosos que algum dia poderão atingir a Terra.

É para essas rochas espaciais ameaçadoras que o mundo precisaria de anos de aviso prévio antes de tentar desviá-las do nosso planeta.

A maioria dos asteroides recém-descobertos paira no cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter, onde os cientistas já catalogaram mais de 1,3 milhão desses fragmentos rochosos nos últimos 200 anos.

A última recompensa, descoberta em cerca de cinco semanas, também inclui cerca de 150 rochas espaciais cujos caminhos as deslizam dentro da órbita da Terra; para ficar claro, no entanto, nenhum desses “asteróides próximos da Terra? parece estar em rota de colisão com o nosso planeta.

Outros são troianos que seguem Júpiter em sua órbita ao redor do Sol.

As observações destes asteroides ainda não foram submetidas e aceitas pelo Minor Planet Center da União Astronômica Internacional, o órgão oficial responsável pelas descobertas de asteroides.

Convencionalmente, os astrônomos encontram novos asteróides estudando bolsões do nosso céu repetidamente, através de imagens telescópicas recolhidas várias vezes por noite – geralmente a cada poucas horas.

Enquanto os planetas, estrelas e galáxias no fundo permanecem inalterados de uma imagem para a outra, os asteróides são vistos como partículas de luz que se movem visivelmente, que são então sinalizadas e verificadas.

A partir daí, as órbitas desses asteroides são determinadas e monitoradas.

“Este é realmente um trabalho para a IA”, disse Ed Lu, diretor executivo do Asteroid Institute e cofundador da Fundação B612, no início do mês passado, durante uma discussão sobre a descoberta.

Na verdade, as ferramentas de IA projetadas para buscas de asteróides já estão se aproximando dos níveis alcançáveis pelos humanos, disse Lu: “Acho que vamos superar isso rapidamente nas próximas semanas”.

O algoritmo desenvolvido pela equipe de Lu, conhecido como Tracklet-less Heliocentric Orbit Recovery, ou THOR, analisou mais de 400.000 imagens de arquivo do céu mantidas pelo Laboratório Nacional de Pesquisa em Astronomia Óptica-Infravermelha, ou NOIRLab.

Contanto que haja cerca de cinco observações em 30 dias associadas ao mesmo bolsão do céu, o algoritmo pode começar funcionando.

Ele é treinado em um grande conjunto de dados que o torna capaz de analisar até 1,7 bilhão de pontos de luz em apenas uma única imagem do telescópio.

Ele foi projetado para examinar e conectar um ponto de luz de uma imagem do céu a outra em uma imagem diferente e determinar se ambas as manchas representam o mesmo objeto – na maioria das vezes, isso indica um asteróide se movendo pelo espaço, de acordo com a uma descrição do algoritmo pela Fundação B612.

“Não possuímos um telescópio, não operamos um telescópio”, disse Lu durante a discussão.

“Estamos fazendo isso do ponto de vista da ciência de dados.”

Os cientistas escalaram seu algoritmo usando o Google Cloud, cujo peso computacional e serviços de armazenamento de dados tornaram mais fácil para os cientistas testarem milhares de órbitas de candidatos a asteróides, de acordo com um comunicado divulgado terça-feira (30 de abril) pela Fundação B612.

“Não só podemos encontrar asteróides em conjuntos de dados que nunca foram concebidos para isso, mas também podemos tornar todos os outros telescópios do mundo melhores na localização de asteróides”, disse Lu durante a palestra.

“É uma mudança na forma como a astronomia é feita.” Em 2022, a mesma equipe de cientistas usou o THOR para descobrir 100 asteróides que não haviam sido detectados nas imagens dos telescópios existentes.

Outras equipes de astrônomos também aproveitaram a IA para encontrar novos asteróides.

Há apenas duas semanas, por exemplo, cientistas cidadãos lideraram o treino de um algoritmo que levou à descoberta de 1.000 novos asteróides em imagens de arquivo clicadas pelo Telescópio Espacial Hubble.

Em julho passado, um software chamado HelioLinc3D, projetado para caçar asteróides próximos à Terra, encontrou uma rocha espacial de 180 metros de largura que deveria se aproximar a 225 mil quilômetros da Terra.

Isso está mais próximo do que a distância média entre o nosso planeta e a lua.

Até agora, os cientistas detectaram mais de 2.000 desses “asteróides potencialmente perigosos? e estimam que cerca de 2.000 ainda serão descobertos.

Detectar estas rochas espaciais num esforço para ajudar na defesa planetária é uma das tarefas do próximo Observatório Vera C.

Rubin no Chile, para o qual o software HelioLinc3D de caça a asteróides foi desenvolvido.

O telescópio de 8,4 metros, que está programado para iniciar operações no próximo ano, irá captar imagens do céu meridional todas as noites durante pelo menos uma década, cada imagem cobrindo uma área de 40 luas cheias.

Os cientistas dizem que esta cadência, apoiada por software baseado em IA como THOR e HelioLinc3D, poderia ajudar o observatório encontrando até 2,4 milhões de asteróides – o dobro dos agora catalogados – nos seus primeiros seis meses de operações.


Publicado em 14/05/2024 10h46

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