Astrônomos medem asteroide no Sistema Solar

Em uma observação incomum, os astrônomos usaram o Very Long Baseline Array (VLBA) da National Science Foundation para estudar os efeitos das ondas de rádio vindas de uma rádio galáxia distante quando um asteroide em nosso Sistema Solar passou em frente à galáxia. A observação permitiu medir o tamanho do asteroide, obter novas informações sobre sua forma e melhorar muito a precisão com a qual seu caminho orbital pode ser calculado.

Quando o asteroide passou na frente da galáxia, as ondas de rádio vindas da galáxia estavam ligeiramente dobradas em torno da borda do asteroide, em um processo chamado difração. À medida que essas ondas interagiam entre si, produziam um padrão circular de ondas mais fortes e mais fracas, semelhante aos padrões de círculos claros e escuros produzidos em experimentos de laboratório terrestres com ondas de luz.

“Analisando os padrões das ondas de rádio difratadas durante este evento, pudemos aprender muito sobre o asteroide, incluindo seu tamanho e posição exata, e obter algumas pistas valiosas sobre sua forma”, disse Jorma Harju, da Universidade de Washington. Helsinque na Finlândia.

O asteroide, chamado Palma, está no cinturão principal de asteroides entre Marte e Júpiter. Descoberto em 1893 pelo astrônomo francês Auguste Charlois, Palma completa uma órbita ao redor do Sol a cada 5,59 anos. Em 15 de maio de 2017, ele obscureceu as ondas de rádio de uma galáxia chamada 0141 + 268 com a sombra do rádio traçando um caminho que ia do sudoeste até o nordeste. Cruzando a estação de VLBA em Brewster, Washington. A sombra atravessou a superfície da Terra a 32 milhas por segundo.

Além da antena Brewster do VLBA, os astrônomos também usaram antenas VLBA na Califórnia, Texas, Arizona e Novo México. A passagem do asteroide em frente à galáxia de rádio, um evento chamado de ocultação, afetou as características dos sinais recebidos em Brewster quando combinados com os de cada uma das outras antenas.

Análises extensivas desses efeitos permitiram aos astrônomos tirar conclusões sobre a natureza do asteroide. De acordo com observações anteriores, eles mediram o diâmetro do asteroide em 192 quilômetros. Eles também aprenderam que Palma, como a maioria dos outros asteroides, difere significativamente de um círculo perfeito, com uma borda provavelmente escavada. A determinação da forma, disseram os astrônomos, pode ser melhorada combinando os dados de rádio com as observações ópticas anteriores do asteroide.

Os astrônomos, amadores e profissionais, comumente observam ocultações de asteroides de estrelas e registram a mudança de brilho ou intensidade da luz da estrela à medida que o asteroide passa em frente a ela. A observação do VLBA é única porque também permitiu aos astrônomos medir a quantidade pela qual os picos das ondas foram deslocados pela difração, um efeito chamado de mudança de fase.

“Isso nos permitiu restringir a forma de Palma com uma única medida curta”, disse Leonid Petrov, afiliado ao Laboratório de Geodésia e Geofísica do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA.

“Observando uma ocultação de asteroides usando o VLBA acabou por ser um método extremamente poderoso para o dimensionamento de asteroides. Além disso, esses dados de rádio revelariam formas peculiares ou companheiros binários. Isso significa que essas técnicas serão, sem dúvida, usadas para futuros estudos de asteroides”. disse Kimmo Lehtinen, do Instituto de Pesquisa Geoespacial Finlandês, em Masala, na Finlândia.

Um dos principais resultados da observação foi melhorar a precisão com que a órbita do asteroide pode ser calculada.

“Embora a posição de Palma tenha sido medida mais de 1.600 vezes nos últimos 120 anos, essa medida de VLBA reduziu a incerteza na órbita calculada por um fator de 10”, disse Mikael Granvik, da Lulea University of Technology na Suécia e da Universidade de Helsinki, Finlândia.

“Este é um uso bastante incomum para o VLBA, e demonstra que as excelentes capacidades técnicas do VLBA, juntamente com sua grande flexibilidade como ferramenta de pesquisa, podem contribuir de algumas maneiras inesperadas para muitos campos da astronomia”, disse Jonathan Romney, da Long Baseline Observatory, que opera o VLBA.

Harju, Lehtinen, Petrov e Romney, juntamente com Mikael Granvik, da Universidade de Tecnologia Lulea, na Suécia, Karri Muinonen, da Universidade de Helsinque, Uwe Bach, do Instituto Max Planck de Radioastronomia, em Bonn, Alemanha, e Markku Poutanen, do Instituto Finlandês. Geospatial Research Institute, relatou suas descobertas no Astronomical Journal.

O Long Baseline Observatory é uma instalação da National Science Foundation, operada sob acordo cooperativo pela Associated Universities, Inc.