Todo mundo adora tirar fotos da Lua. Seja com seus telefones ou através das maravilhas da astrofotografia, fotografar a Lua nos lembra das maravilhas e grandiosidade do Universo.
Mas, embora possamos tirar imagens impressionantes de toda a Lua da Terra, é extremamente difícil obter imagens de perto de sua superfície, dada a enorme distância que estamos de nosso vizinho celeste mais próximo a 384.400 km (238.855 milhas).
Isso ocorre porque quanto mais aproximamos o zoom em sua superfície, mais borradas ou mais pixeladas as imagens se tornam. Essencialmente, a resolução das imagens torna-se cada vez pior.
Mas e se pudéssemos tirar imagens de alta resolução da superfície da Lua da Terra, em vez de depender de satélites atualmente em órbita lunar para capturá-los para nós?
Tirar imagens de alta resolução da Terra é precisamente o que uma equipe colaborativa de cientistas e engenheiros do National Radio Astronomy Observatory (NRAO), Green Bank Observatory (GBO) e Raytheon Intelligence & Space (RIS) se propôs a fazer com o National Green Bank Telescope (GBT) da Science Foundation e Very Long Baseline Array (VLBA).
Por meio de seus esforços, o GBT, que atualmente é o maior radiotelescópio totalmente orientável do mundo, pode ser o lar de um sistema de radar planetário de alta potência e próxima geração para os cientistas usarem para estudar os planetas, luas e até asteroides dentro de nosso planeta. próprio Sistema Solar.
O protótipo do radar consiste em um transmissor de baixa potência que foi desenvolvido pela RIS, testado usando o GBT e direcionado para a superfície lunar, com os sinais do radar refletindo e sendo recebidos pelas dez antenas VLBA de 25 metros do NRAO.
O mais notável sobre o transmissor é que ele produz apenas até 700 watts de potência, o que é menos do que um micro-ondas de cozinha padrão de 800-1.000 watts, a 13,9 GHz.
O protótipo do radar foi capaz de fazer imagens da Cratera Tycho, que fica no hemisfério sul da Lua medindo aproximadamente 85 quilômetros de diâmetro, com resolução de 5 metros revelando detalhes incríveis do fundo da cratera.
“É incrível o que conseguimos capturar até agora, usando menos energia do que um eletrodoméstico comum”, disse Patrick Taylor, chefe da Divisão de Radar da GBO e NRAO, em comunicado.
Taylor apresentou as descobertas do protótipo do radar na 241ª Conferência da American Astronomical Society em Seattle, Washington, em janeiro de 2023, em uma breve palestra intitulada “The Next Generation Planetary Radar on the Green Bank Telescope”, onde exibiu imagens de radar da superfície lunar. e outras descobertas entre 2020 e 2021, e podem ser vistas nos primeiros dez minutos do vídeo abaixo.
Taylor descreveu as imagens da Cratera Tycho em sua palestra como “… uma espécie de características lineares ou poligonais no fundo da cratera, apenas mostrando que você poderia começar a fazer geologia com essas imagens do solo [Terra]”. Ele também exibiu uma única imagem de radar do local de pouso da Apollo 15 com uma resolução impressionante de 1,25 metros, que ele chamou de “a imagem de maior resolução da Lua já tirada do solo”.
Para contextualizar, a Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) a bordo do Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) pode tirar imagens da superfície da Lua com resolução de até 0,5 metros, o que significa que este protótipo de radar pode tirar imagens da superfície da Lua da Terra quase tão bem como um satélite atualmente orbitando a própria Lua!
Juntamente com as imagens lunares, o protótipo do radar também detectou um asteróide “potencialmente perigoso” em 2021 conhecido como (231937) 2001 FO32, que é rotulado como “potencialmente perigoso” devido ao seu tamanho, aproximadamente 1 quilômetro de diâmetro, juntamente com a proximidade pode chegar à Terra, neste caso a pouco mais de 2 milhões de quilômetros de distância. A detecção do asteróide apareceu como um pico em seus dados.
“E agora não é o mesmo que as imagens da Lua”, disse Taylor em sua palestra.
“Mas a partir desse pequeno pico, você pode descobrir o quão rápido este objeto está se movendo, você pode descobrir sua órbita, você pode descobrir sua trajetória no futuro, você pode determinar seu risco de impacto, você pode avaliar o quanto de perigo ou seja, você pode restringir seu estado de rotação, seu tamanho, sua composição, suas propriedades de dispersão e assim por diante.
“Portanto, mesmo que não pareça muito, essa pequena detecção pode fornecer muitas informações sobre a caracterização do asteroide. Portanto, a principal conclusão disso, porém, é que fomos capazes de detectar um asteroide cinco vezes mais distante que a Lua com menos energia que seu forno de micro-ondas, o que é bastante impressionante.”
Os próximos passos incluem a ampliação do radar para até 500 kilowatts, que é quase 1.000 vezes mais poderoso do que o protótipo atual de 700 watts, e o trabalho de design neste sistema principal está em andamento usando o VLBA e o futuro Next Generation Very Large Array (ngVLA ) como receptores terrestres.
Este radar também poderia potencialmente detectar objetos no que é conhecido como espaço cislunar, também conhecido como espaço de órbita alta da Terra, na esperança de proteger futuros astronautas lunares e espaçonaves enquanto enviamos humanos de volta à Lua nos próximos anos.
Juntamente com suas potenciais capacidades de defesa planetária, o futuro sistema de radar do GBO também pode ser usado para fins de ciência planetária, incluindo imagens, astrometria e caracterizações físicas e dinâmicas de objetos planetários dentro do Sistema Solar.
Que descobertas empolgantes o novo sistema de radar do GBO revelará sobre nosso sistema solar nos próximos anos e décadas? Só o tempo dirá, e é por isso que fazemos ciência!
Como sempre, continue fazendo ciência e continue olhando para cima!
Publicado em 14/02/2023 10h57
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