Gaia revoluciona o rastreamento de asteroides

O observatório espacial da ESA em Gaia é uma missão ambiciosa para construir um mapa tridimensional da nossa galáxia, fazendo medições de alta precisão de mais de um bilhão de estrelas. No entanto, em sua jornada para mapear sóis distantes, Gaia está revolucionando um campo muito mais perto de casa. Ao mapear com precisão as estrelas, está ajudando os pesquisadores a rastrear asteroides perdidos.

Gaia mapeia a galáxia varrendo repetidamente o céu inteiro. Ao longo de sua missão planejada, observou cada uma de suas mais de um bilhão de estrelas-alvo cerca de 70 vezes para estudar como sua posição e brilho mudam ao longo do tempo.

As estrelas estão tão distantes da Terra que seus movimentos entre as imagens são muito pequenos, por isso Gaia tem que medir suas posições com tanta precisão para perceber uma diferença. No entanto, às vezes Gaia vê fontes de luz fracas que se movem consideravelmente de uma imagem de uma determinada região do céu para a seguinte, ou são vistas apenas em uma única imagem antes de desaparecer.

Para percorrer o campo de visão de Gaia tão rapidamente, esses objetos devem estar localizados muito mais perto da Terra.

Ao verificar as posições desses objetos em relação aos catálogos dos corpos conhecidos do Sistema Solar, muitos desses objetos se tornam asteroides conhecidos. Algumas, no entanto, são identificadas como potencialmente novas detecções e são seguidas pela comunidade de astronomia através da Rede de Acompanhamento Gaia para Objetos do Sistema Solar. Através deste processo, Gaia descobriu com sucesso novos asteroides.

Perdidos e achados
Essas observações diretas de asteroides são importantes para os cientistas do sistema solar. No entanto, as medições altamente precisas de Gaia das posições das estrelas fornecem um benefício ainda mais impactante, mas indireto, para o rastreamento de asteroides.

“Quando observamos um asteroide, olhamos o seu movimento em relação às estrelas de fundo para determinar a sua trajetória e prever onde ele estará no futuro”, diz Marco Micheli, do Centro de Coordenação de Objetos Próximo à Terra da ESA. “Isso significa que, quanto mais precisamente conhecemos as posições das estrelas, mais confiável podemos determinar a órbita de um asteroide que passa na frente deles.”

Em colaboração com o Observatório Europeu do Sul (ESO), a equipe de Marco participou de uma campanha de observação visando o TC4 2012, um pequeno asteroide que deveria passar pela Terra. Infelizmente, desde que o asteroide foi detectado pela primeira vez em 2012, ele se tornou cada vez mais fraco à medida que retrocedia da Terra, tornando-se finalmente inobservável. O local em que apareceria no céu na época da próxima campanha não era bem conhecido.

“A possível região do céu onde o asteroide poderia aparecer era maior do que a área que o telescópio podia observar ao mesmo tempo”, diz Marco. “Então tivemos que encontrar uma maneira de melhorar nossa previsão de onde estaria o asteroide “.

“Eu olhei para as observações iniciais de 2012. Desde então, Gaia fez medições mais precisas das posições de algumas das estrelas no fundo das imagens, e usei-as para atualizar nossa compreensão da trajetória do asteroide e prever onde ele seria. aparecer.”

“Apontamos o telescópio para a área prevista do céu usando os dados de Gaia e encontramos o asteroide em nossa primeira tentativa”.

“Nosso próximo objetivo era medir com precisão a posição do asteroide , mas tínhamos muito poucas estrelas em nossa nova imagem para usar como referência. Havia 17 estrelas listadas em um catálogo mais antigo e apenas quatro estrelas medidas por Gaia. Fiz cálculos usando ambos conjuntos de dados “.

“No final do ano, quando o asteroide foi observado várias vezes por outras equipes e sua trajetória era mais conhecida, ficou claro que as medições que eu fiz usando apenas quatro estrelas de Gaia eram muito mais precisas do que as que usavam as 17 estrelas. Isso foi realmente incrível. “

Mantendo a Terra segura
Esta mesma técnica está sendo aplicada a asteroides que nunca foram perdidos, permitindo que os pesquisadores usem dados de Gaia para determinar suas trajetórias e propriedades físicas com mais precisão do que nunca.

Isso os ajuda a atualizar modelos populacionais de asteroides e a aprofundar nossa compreensão de como as órbitas de asteroides se desenvolvem, por exemplo, medindo efeitos dinâmicos sutis que desempenham um papel fundamental na inserção de pequenos asteroides em órbitas que possam vê-los colidir com a Terra.

Dançando com a luz do dia
Para fazer medições precisas das posições de outras estrelas, Gaia tem um relacionamento complicado com o nosso.

Gaia orbita em torno do segundo ponto Lagrange, L2, do sistema Sol-Terra. Esta localização mantém o Sol, a Terra e a Lua atrás de Gaia, permitindo observar uma grande parte do céu sem sua interferência. Também está em um ambiente de radiação térmica uniforme e experimenta uma temperatura estável.

No entanto, Gaia não deve cair inteiramente na sombra da Terra, pois a espaçonave ainda depende da energia solar. Como a órbita ao redor do ponto L2 é instável, pequenos distúrbios podem se acumular e ver a espaçonave caminhando para um eclipse.

A equipe de controle de vôo de Gaia no centro de controle de missões ESOC da ESA em Darmstadt é responsável por fazer correções na trajetória da espaçonave para mantê-la na órbita correta e fora das sombras da Terra. Eles garantem que Gaia continua sendo uma das naves espaciais mais estáveis ​​e precisas de todos os tempos. Em 16 de julho de 2019, a equipe executou com sucesso uma manobra crucial para evitar eclipses, movendo Gaia para a fase estendida de sua missão e permitindo que continue varrendo o céu por vários anos.

Com informações do Space Daily

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