Nesta sequência de quatro imagens tiradas durante uma noite de observação pelo Catalina Sky Survey perto de Tucson, Arizona, o ponto de luz que se move em relação às estrelas de fundo é um pequeno asteróide que era, no momento, quase tão longe quanto a lua. Crédito:NASA / JPL-Caltech / CSS-Univ. do Arizona
No primeiro dia do ano 1801, O astrônomo italiano Gioacchino Giuseppe Maria Ubaldo Nicolò Piazzi encontrou uma "minúscula estrela" até então desconhecida perto da constelação de Touro. Na noite seguinte, Piazzi observou novamente este objeto celestial recém-descoberto, descobrindo que o ponto mudou sua posição em relação às estrelas próximas. Piazzi sabia que estrelas reais estavam tão distantes que nunca vagavam - que sempre apareciam no céu como fixas em localização umas em relação às outras. Devido ao movimento deste novo objeto, o astrônomo do rei das duas Sicílias suspeitou que ele havia descoberto algo muito mais próximo - algo dentro de nosso sistema solar. Piazzi fez a primeira descoberta de asteróide da história. Ele o nomeou em homenagem à deusa romana da agricultura:Ceres.
Enquanto os astrônomos da era de Piazzi finalmente entenderam que havia muito mais pequenos corpos rochosos a serem encontrados, por décadas após a descoberta de Ceres, as detecções de asteróides eram poucas e distantes entre si. Mesmo meio século após a detecção de Ceres, havia apenas 15 asteróides conhecidos. Mas com o passar do tempo, o mesmo aconteceu com o equipamento dos astrônomos, técnicas e interesse em caçar asteróides. Em 1868, o número de asteróides conhecidos havia chegado a 100. Em 1923, era 1, 000. Hoje, é mais de meio milhão.
Como um aceno para a importância desses objetos, as Nações Unidas declararam 30 de junho o Dia Internacional do Asteróide.
A maioria dos asteróides está mais longe do Sol do que Marte - mais de 1,5 vezes mais longe do Sol do que a órbita da Terra. Os asteróides que se aproximam do Sol do que cerca de 1,3 vezes a distância da Terra ao Sol são chamados de asteróides próximos da Terra. O termo "próximo" em asteróide próximo à Terra é, na verdade, um nome um pouco incorreto, já que a maioria desses corpos não chega nem perto da Terra. A partir deste mês, mais de 16, 000 deles são conhecidos. Os asteróides e cometas próximos da Terra que vêm na vizinhança da órbita da Terra são, juntos, classificados como objetos próximos à Terra, ou NEOs.
Graças à nova tecnologia, melhores técnicas de pesquisa e uma equipe de astrônomos amadores profissionais e dedicados procurando por eles, o número de NEOs conhecidos aumenta em cerca de cinco todas as noites do ano.
Você já se perguntou como esses pequenos objetos celestes são descobertos?
"Assim como nos dias de Piazzi, geralmente começa com apenas uma partícula de luz no telescópio de um astrônomo, "disse Paul Chodas, gerente do Centro de Estudos de Objetos Próximos à Terra (CNEOS) no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. "Mesmo com alguns dos telescópios ópticos mais poderosos do planeta encarregados de caçar asteróides, eles aparecem como meros pontos de luz no céu porque são muito pequenos. Quando um astrônomo encontra uma partícula que está se movendo, é aí que começa a diversão. "
O Escritório de Coordenação de Defesa Planetária na sede da NASA em Washington é responsável por encontrar, rastrear e caracterizar asteróides potencialmente perigosos, emitir avisos sobre possíveis impactos, e coordenar o planejamento do governo dos EUA para resposta a uma ameaça de impacto real. Quase sempre, a detecção de um novo asteróide é cortesia de telescópios patrocinados pela NASA.
O escritório de defesa planetária supervisiona o Programa de Observação de Objetos Perto da Terra, que, por sua vez, financia o Catalina Sky Survey no Arizona e o Panoramic Survey Telescope &Rapid Response System (Pan-STARRS) no Havaí. Ambos os projetos atualizaram seus telescópios em 2015, melhorando significativamente suas taxas de descoberta de asteróides e objetos próximos à Terra.
"Telescópios financiados por instituições externas e até mesmo alguns amadores também estão envolvidos com a descoberta de NEO e fazem outros trabalhos importantes relacionados com asteróides, "disse Chodas." Mas, Atualmente, Catalina e Pan-STARRS são nossos instrumentos de detecção de asteróides mais poderosos. Entre essas duas pesquisas, quatro telesópios ao todo, cerca de 90 por cento de todas as novas descobertas NEO são feitas. "
No coração de cada um desses telescópios de pesquisa está uma versão hiperatualizada do mesmo tipo de chip de câmera (chamado CCD, ou dispositivo de carga acoplada) que está dentro de nossos celulares. Com exceção das noites com muita chuva ou neve, ou várias noites em torno da lua cheia (quando o luar pode abafar a luz fraca de um asteróide), os observadores dedicados de Catalina e Pan-STARRS abrem seus telescópios todas as noites, eles podem encontrar um buraco na cobertura de nuvens e ter uma exposição de 30 segundos após uma exposição de 30 segundos do céu acima.
Os astrônomos da pesquisa estão à procura de pontos de luz que se movam em relação às estrelas de fundo mais distantes e fixas. Para encontrá-los, eles tiram três ou mais imagens da mesma região do céu (chamada de campo), separados por vários minutos. Em uma boa noite, uma pesquisa tirará várias centenas de fotos do céu.
Quando os astrônomos de pesquisa encontram um ponto de luz que parece se mover no mesmo campo em uma série de imagens da mesma região do céu, eles o verificam com as posições previstas de todos os objetos conhecidos no catálogo mantido pelo Minor Planet Center (MPC) patrocinado pela NASA em Cambridge, Massachusetts. Se o recém-descoberto, o ponto de luz em movimento não corresponde à posição e ao movimento previstos de um objeto no banco de dados do MPC de asteróides e cometas conhecidos, há uma boa chance de ser uma nova descoberta - mas há mais trabalho a ser feito.
Os computadores fazem muito desse trabalho de detecção, mas um astrônomo prudente também verifica o trabalho, certificando-se de que os pontos de luz não são algum tipo de reflexo de uma estrela próxima, ou talvez um pixel com defeito no CCD. Se estiver confiante sobre a potencial descoberta de rochas espaciais, o astrônomo envia as coordenadas da descoberta (conhecidas como "astrometria") para a página de confirmação NEO do MPC, onde recebe um identificador temporário - como YL9E0A0. O MPC também calcula uma órbita inicial (aproximada) para o NEO ainda a ser confirmado.
O CNEOS tem um sistema chamado Scout, que monitora ativamente a página de confirmação do MPC, obtendo os dados de cada nova descoberta de asteróide potencial e computando automaticamente a gama possível de movimentos futuros, mesmo antes que esses objetos tenham sido confirmados como descobertas.
"Se nossos cálculos indicam que uma nova descoberta pode estar chegando perto da Terra, chamamos os reforços, "disse Chodas." A NASA tem uma rede mundial de astrônomos que realizam observações de acompanhamento. Eles pegam a astrometria mais recente e tentam encontrar a nova partícula de luz, também. Se eles encontrarem, eles medem suas coordenadas e enviam sua astrometria de acompanhamento de volta ao MPC, onde é adicionado a uma tabela de informações sobre o objeto. Esse acompanhamento é extremamente importante. Isso realmente ajuda a expandir nossa compreensão da órbita de uma nova descoberta. "
Normalmente, leva de duas a três noites de observações para que informações suficientes sejam coletadas sobre uma nova descoberta para que o MPC verifique se uma partícula de luz é de fato um objeto próximo à Terra. Quando essa transformação ocorre, o MPC o remove de sua página de confirmação e substitui sua tag temporária por um nome mais permanente, que sempre começa com o ano em que foi descoberto e, em seguida, um código alfanumérico que indica o meio mês de descoberta e a seqüência dentro desse meio mês. O MPC então gera um Minor Planet Electronic Circular que contém toda a astrometria conhecida e a órbita preliminar do objeto. O MPC anuncia a descoberta do novo asteróide em um e-mail para aqueles que estão interessados nesse tipo de coisa.
"Estamos bem interessados, "disse Chodas." E continuamos interessados mesmo depois que uma descoberta é anunciada, porque estamos no jogo de caça àsteróides e cometas no longo prazo. Quanto mais informações obtemos sobre um objeto celestial - nova descoberta ou antiga - mais refinamos nosso conhecimento de sua órbita. "
Todas as novas órbitas são captadas automaticamente por um sistema de computador no JPL chamado Sentry, onde todos os asteróides e cometas orbitam, incluindo aqueles com futuras abordagens próximas da Terra, são calculados e as probabilidades de impacto são avaliadas diariamente.
"Enquanto a NASA lidera a pesquisa de objetos próximos à Terra, não estamos descansando sobre nossos louros, "disse Lindley Johnson, Oficial de defesa planetária da NASA. "Novos sistemas ópticos estão entrando em operação, novos programas de computador estão sendo criados, e estamos explorando novas tecnologias baseadas no solo e no espaço que irão acelerar ainda mais nossa descoberta, caracterização e análise orbital dessas ameaças potenciais. "