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Como cientistas encontram asteroides sem sequer encostar em um telescópio?
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Há algumas semanas, Alexey Sergeyev e Benoit Carry, do Observatório da Côte d'Azur na França, anunciaram a descoberta de meio milhão de novos asteroides, a partir da busca de dados antigos de telescópios. O trabalho foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics de agosto.
Pode parecer um número exagerado, mas é interessante para salientar como a ciência funciona atualmente. Há muito tempo, a descoberta de novos astros não depende mais de cientistas com os olhos grudados em um telescópio, mas do uso de dados digitais e algoritmos complexos que possam fazer as buscas em grandes bancos de imagens.
Neste caso, os pesquisadores utilizaram imagens do Sloan Digital Sky Survey (SDSS), um projeto que teve início há mais de 20 anos. Rebuscando as imagens digitais, conseguiram identificar observações múltiplas de 400 mil objetos já conhecidos, com outras 500 mil observações de candidatos a asteroides ainda não identificados.
Para isso, os computadores devem buscar fontes luminosas que tenham se movido em imagens subsequentes da mesma região do céu. Afinal, asteroides não são objetos estacionários, mas sim corpos que orbitam o Sol a uma certa velocidade, e vamos encontrá-los em posições diferentes a cada noite.
O problema aqui é o processamento dessas imagens. Devemos lembrar que nunca são dados perfeitos, e que estamos buscando algo com o brilho equivalente a uma lâmpada caseira na superfície da Lua.
Detectar essa emissão já é difícil, mas olhar duas imagens e dizer que são o mesmo objeto em posições diferentes é ainda mais complicado.
Por isso é possível fazer essas descobertas mesmo em dados com 20 anos de idade.
O avanço aqui não é na qualidade da imagem, mas sim em como os computadores de hoje podem reavaliar observações de forma mais eficiente, com uma evolução clara na capacidade de processamento e nos algoritmos de busca.
Essa ideia vale não apenas para asteroides, mas para a procura por novas galáxias, ou a descoberta de planetas orbitando outras estrelas.
A quantidade de dados na astronomia contemporânea é gigantesca, e tudo isso está disponível na internet. Com todas as observações acessíveis com poucos cliques do mouse, uma equipe com uma nova ideia de como encontrar esses objetos tem a possibilidade de novas descobertas sem precisar encostar em um telescópio.
Até mesmo as análises destas pesquisas são diferentes.
Com 500 asteroides, poderíamos examinar cada um deles com cuidado, tentando encontrar pistas sobre a origem de cada um.
Com 500 mil, a coisa muda de figura: estamos analisando um enorme conjunto, buscando correlações estatísticas e tentando entender não a origem de cada objeto individualmente, mas sim o começo de todo o Sistema Solar.
É o tal big data, a ciência de dados que hoje é parte do cotidiano de todos os pesquisadores em astrofísica.
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