Missão Gaia: do mapeamento da Via Láctea ao monitoramento de asteroides

Por Liliane Reis | 13 de Julho de 2020 às 14h23
ESA

O mapeamento da Via Láctea mais completo já feito. Esse é o objetivo de Gaia, missão da Agência Espacial Europeia (ESA), dedicada a revelar a composição, formação e evolução de nossa galáxia em um mapa tridimensional. Ao cobrir mais de um bilhão de estrelas, contudo, a missão vem alcançando resultados surpreendentes em outro campo, graças à sua precisão: o rastreamento de asteroides novos e até mesmo alguns "perdidos".

Mas para entender como isso acontece, e a importância dessas descobertas, precisamos antes falar sobre a proposta inicial da Gaia.

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Gaia monitorando a Via Láctea (Imagem: ESA)

Visão além do alcance

Desde que iniciou suas operações científicas em 2014, a missão Gaia vem monitorando seus alvos, as estrelas, mapeando suas posições, distâncias movimentos e alterações em intensidade do brilho, traçando assim um preciso mapeamento da Via Láctea. Também são objeto de estudo cerca de 500 mil quasares distantes, permitindo uma nova leva de testes rigorosos da teoria da relatividade geral de Albert Einstein.

Logicamente, a distância entre as estrelas e a Terra é tamanha que, para detectar qualquer movimento, Gaia tem de ter uma precisão incrível. Com dois telescópios óticos, ela é capaz de averiguar as posições de todos os objetos até magnitude 20, o que seria aproximadamente 400 mil vezes menos visíveis do que aqueles que podem ser observados a olho nu.

Ainda parece difícil de mensurar? Então imagine o seguinte: objetos com luminosidade superior à magnitude 15, ou seja, 4 mil vezes menos visíveis que o limite alcançado pelo olho humano, Gaia chega a uma precisão de 24 microssegundos de arco, o que equivale a medir o diâmetro de um fio de cabelo a uma distância de mil quilômetros. Com tal nível de precisão, não é surpresa que Gaia venha descobrindo uma vasta gama de novos corpos celestes, como planetas fora do nosso Sistema Solar e estrelas do tipo anãs marrons. E, claro, há novidades também no nosso território.

Não raro, as capturas de imagem de Gaia mostram pontos de luz bastante fracos, mas que cruzam uma enorme distância entre um registro e outro, ou ainda desaparecem por completo. A conclusão imediata é lógica: para se mover em tal velocidade, esses corpos celestes devem estar mais perto da Terra.

O cruzamento de informações, verificando as posições de tais objetos em relação aos já catalogados no Sistema Solar, mostrou que muitos se tratam de asteroides conhecidos. Outros, contudo, não correspondem a quaisquer informações anteriores, podendo ser asteroides até então desconhecidos, descobertos pela missão. Cabe à comunidade astrônoma dar continuidade às observações, por meio da Rede Gaia de Acompanhamento de Objetos do Sistema Solar.

Primeira observação de asteroides da missão Gaia

Caçando asteroides

Este novo foco de Gaia vai além do interesse científico: há também um fator de segurança, posto que essas observações mais precisas podem auxiliar, e muito, o monitoramento de asteroides com trajetória que se aproxima da Terra.

Como explica Marco Micheli, do Centro de Coordenação de Objetos Próximos à Terra da ESA, “ao observarmos um asteroide, observamos sua movimentação relativa às estrelas ao fundo, para então determinar sua trajetória e estimar onde ele estará no futuro. Isso significa que, quanto mais precisa foram as informações sobre as posições das estrelas, mais confiável será a estimativa da órbita de um asteroide passando em frente a elas.”

Marco esteve à frente de uma iniciativa que acompanhou o asteroide 2012 TC4, cuja trajetória estimada passaria pela Terra. O problema: depois de ter sido avistado pela primeira vez, em 2012, o asteroide sumiu de vista. Assim, era difícil estimar em que área do céu ele reapareceria.

A solução veio por meio dos dados de Gaia. Entre 2012 e 2017, ano da iniciativa, Gaia já havia coletado dados mais precisos sobre a posição de algumas das estrelas ao fundo dos registros que ainda se tinha do asteroide. Com esse material, Micheli foi capaz de atualizar a trajetória de 2012 TC4, para estimar onde ele ressurgiria. A precisão foi tamanha que o asteroide foi encontrado na primeira tentativa.

Detecção de asteróides feita pela missão Gaia (Imagem: ESA)

A técnica não se limita a asteroides perdidos. Ela também vem ajudando pesquisadores a avaliar aqueles que nunca sumiram de vista, mantendo registros de sua evolução.

Histórico

Inteiramente europeia, Gaia tem origem em uma missão mais antiga, da própria ESA: a Hipparcos, realizada entre 1989 e 1993, catalogou mais de 100 mil estrelas em alta precisão, e mais de um milhão de outras com precisão inferior. Lançada cerca de 20 anos mais tarde, Gaia tem por objetivo catalogar um bilhão de estrelas, número impressionante, ainda que represente aproximadamente 1% da população estelar da Via Láctea.

Mais que uma referência mitológica, o nome “GAIA” era, originalmente, um acrônimo do inglês para Interferômetro Astrométrico Global para Astrofísica, devido à técnica ótica de interferometria que seria originalmente utilizada nas observações da missão. O método mudou, mas o nome Gaia permaneceu, garantindo uma ideia de continuidade ao projeto.

Fonte: ESA (1), (2) e (3); NASA

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