Hace unos años, un equipo de investigadores dedicado a encontrar asteroides asesinos antes de que nos maten a nosotros ideó un truco interesante.
En lugar de escanear el cielo con telescopios en busca de asteroides, los científicos escribieron un algoritmo que examina imágenes antiguas del cielo nocturno y descubre alrededor de 100 asteroides que habían pasado desapercibidos en esas imágenes.
El martes, estos científicos, en colaboración con el Instituto de Asteroides y la Universidad de Washington, revelaron una recompensa aún mayor: 27.500 cuerpos del sistema solar recientemente identificados.
Esto es más de lo descubierto por todos los telescopios del mundo el año pasado.
“Es un cambio radical” en la forma en que se llevarán a cabo las investigaciones astronómicas, dijo Ed Lu, director ejecutivo del instituto, que forma parte de la Fundación B612, un grupo sin fines de lucro cuya fundación contribuyó al Dr. Lu.
Los descubrimientos incluyen alrededor de 100 asteroides cercanos a la Tierra, rocas espaciales que pasan por la órbita terrestre. Ninguno de los 100 parece estar en curso de colisión con la Tierra en un futuro próximo. Pero el algoritmo podría resultar una herramienta clave para detectar asteroides potencialmente peligrosos, y la investigación respalda los esfuerzos de “defensa planetaria” emprendidos por la NASA y otras organizaciones de todo el mundo.
La mayoría de las rocas espaciales identificadas por el instituto se encuentran en el cinturón de asteroides principal, entre las órbitas de Marte y Júpiter. Otros, conocidos como troyanos, están atrapados en la órbita de Júpiter. La investigación también descubrió pequeños mundos mucho más distantes, conocidos como objetos del cinturón de Kuiper, más allá de la órbita de Neptuno.
“Aquí hay mucha ciencia excelente”, dijo el Dr. Lu, un ex astronauta de la NASA, quien señaló que en el futuro la clave para los descubrimientos astronómicos puede no ser más tiempo de observación en los telescopios, sino más bien computadoras más poderosas para procesar ya grandes cantidades de observaciones. reunido.
Históricamente, los astrónomos detectaban nuevos planetas, asteroides, cometas y objetos del Cinturón de Kuiper fotografiando la misma franja de cielo varias veces durante la misma noche. La configuración de estrellas y galaxias distantes permanece sin cambios. Pero los objetos mucho más cercanos, dentro del sistema solar, se mueven notablemente en unas pocas horas.
Múltiples observaciones de un objeto en movimiento, llamado “tracklet”, trazan su trayectoria, proporcionando suficiente información para que los astrónomos tengan una buena idea de dónde mirar otra noche y determinar su órbita.
Otras observaciones astronómicas incluyen inevitablemente asteroides, pero sólo en un único momento y lugar, no en las múltiples observaciones necesarias para montar un tracklet.
Las 412.000 imágenes del archivo digital del Laboratorio Nacional de Investigación de Astronomía Óptica-Infrarroja, o NOIRLab, contienen unos 1.700 millones de puntos de luz que aparecen en una sola imagen.
El algoritmo utilizado en la investigación actual, conocido como Tracklet-less Heliocentric Orbit Recovery, o THOR, es capaz de conectar un punto de luz visto en una imagen con un punto de luz diferente en una imagen diferente tomada en una noche diferente, a veces a través de un telescopio diferente, y descubra que estos dos puntos son en realidad el mismo objeto, generalmente un asteroide que ha cambiado de posición mientras orbita alrededor del sol.
La identificación por parte de THOR de asteroides candidatos a través de imágenes dispares es una tarea computacional desalentadora, que habría sido imposible no hace mucho tiempo. Pero Google Cloud, un sistema informático distribuido, pudo completar los cálculos en unas cinco semanas.
“Este es un ejemplo de lo que es posible”, dijo Massimo Mascaro, CTO de la Oficina del Director de Tecnología de Google Cloud. “Ni siquiera puedo cuantificar la magnitud de las oportunidades que existen en términos de los datos ya recopilados y que, si se analizan con los cálculos adecuados, podrían conducir a aún más resultados”.
El Dr. Lu dijo que las herramientas de software mejoradas han hecho que sea más fácil aprovechar la potencia informática. Cuando los científicos ya no necesitan un equipo gigante de ingeniería de software para investigar sus datos, “es cuando pueden suceder cosas realmente interesantes”, dijo.
El algoritmo THOR también podría transformar las operaciones en el nuevo Observatorio Vera C. Rubin en Chile, que se espera que comience a operar el próximo año. El telescopio de 8,4 metros, financiado por la Fundación Nacional de Ciencias y el Departamento de Energía, escaneará repetidamente la mayor parte del cielo nocturno para rastrear los cambios a lo largo del tiempo.
Actualmente, el telescopio Rubin debe escanear la misma parte del cielo dos veces por noche, una cadencia diseñada para detectar asteroides. Con THOR, es posible que el telescopio no necesite una segunda pasada, lo que podría permitirle cubrir el doble de área.
“La mayoría de los programas científicos estarían felices de pasar de una cadencia básica con dos observaciones a sólo una observación por noche”, dijo Zeljko Ivezic, profesor de astronomía en la Universidad de Washington y director de construcción de Rubin.
El algoritmo podría aumentar el número de asteroides que Rubin puede encontrar, tal vez lo suficiente para cumplir con un mandato aprobado por el Congreso en 2005 para localizar el 90 por ciento de los asteroides cercanos a la Tierra que midan 460 pies de diámetro o más.
“Nuestras últimas estimaciones hablan de alrededor del 80 por ciento”, dijo el Dr. Ivezic. “Con THOR, tal vez podamos llevarlo al 90 por ciento”.