Pensa-se que mais de 1, 000 quilogramas da chamada poeira interplanetária caem na Terra todos os dias. Esta poeira é produzida por um número incontável de pequenos meteoros fracos, restos descartados de asteróides e cometas que passam pela Terra. Duas maneiras de estudar meteoros fracos são observações de radar e ópticas, cada um com vantagens e limitações. Os astrônomos combinaram observações específicas com os dois métodos, e agora pode usar o radar para fazer os tipos de observações que antes apenas os telescópios ópticos podiam fazer.

O sistema solar é um lugar movimentado, além dos grandes corpos familiares, existe um número incontavelmente grande de asteróides rochosos e cometas gelados. A maioria deles fica em suas órbitas longe da Terra, mas muitos também circulam pelo sistema solar. Como eles fazem, eles perdem material devido a colisões, deformações ou aquecimento. Devido a isso, a Terra é cercada por pequenas partículas que chamamos de poeira interplanetária. Ao investigar o tamanho e a composição da poeira interplanetária, astrônomos podem investigar indiretamente a atividade e composição dos corpos pais.

"Quando no espaço, a poeira interplanetária é praticamente invisível. Contudo, cerca de 1, 000 quilogramas caem na Terra todos os dias na forma de minúsculos meteoros que aparecem como listras brilhantes no céu noturno, "disse o astrônomo Ryou Ohsawa, do Instituto de Astronomia da Universidade de Tóquio." Podemos observar isso com radar terrestre e instrumentos ópticos. O radar é útil porque pode cobrir áreas extensas e coletar leituras vastas, mas os telescópios ópticos podem fornecer informações mais detalhadas úteis para nossos estudos. Portanto, começamos a preencher essa lacuna para aumentar nossa capacidade de observação. "

O radar baseado em solo é muito bom para detectar o movimento de meteoros, mas não revela muitas informações sobre a massa ou composição dos meteoros. Telescópios e sensores ópticos podem inferir esses detalhes com base na luz emitida pela queda de meteoros devido à interação com a atmosfera. Contudo, telescópios têm um campo de visão limitado e até recentemente não tinham sensibilidade para ver meteoros fracos. Ohsawa e sua equipe desejavam imbuir os observatórios de radar com os poderes dos ópticos. Depois de alguns anos, eles finalmente conseguiram.

"Achamos que se você pudesse observar meteoros suficientes simultaneamente com radar e instalações ópticas, detalhes dos meteoros nos dados ópticos podem corresponder a padrões anteriormente não vistos nos dados do radar também, "disse Ohsawa." Tenho o prazer de informar que este é de fato o caso. Registramos centenas de eventos ao longo de vários anos e agora ganhamos a capacidade de ler informações sobre a massa de meteoros a partir de sinais sutis em dados de radar. "

Em 2009, 2010 e 2018, a equipe usou a instalação de radar para atmosfera média e alta (MU), operado pela Universidade de Kyoto e localizado em Shigaraki, Prefeitura de Shiga, e o Observatório Kiso, operado pela Universidade de Tóquio, no lado da Prefeitura de Nagano do Monte Ontake. Eles estão separados por 173 quilômetros, o que é importante:quanto mais perto as instalações, mais precisamente seus dados podem ser correlacionados. MU aponta diretamente para cima, mas Kiso pode ser inclinado, portanto, foi apontado 100 km acima do local do MU. A equipe viu 228 meteoros com ambas as instalações, o que foi suficiente para derivar uma relação estatisticamente confiável para conectar radar e observações ópticas.

"A análise de dados foi trabalhosa, "disse Ohsawa." Um instrumento sensível chamado câmera de campo amplo Tomo-e Gozen montada no telescópio Kiso capturou mais de um milhão de imagens por noite. Isso é demais para analisarmos manualmente, então desenvolvemos um software para reconhecer automaticamente meteoros fracos. Pelo que aprendemos aqui, Esperamos estender este projeto e começar a usar radar para investigar a composição de meteoros. Isso poderia ajudar os astrônomos a explorar cometas e aspectos da evolução do sistema solar como nunca antes. "