Os observatórios estão separados por 173 km. A distância relativamente próxima permite uma correlação mais precisa de seus dados. Crédito: © 2020 Ohsawa et al.
Pensa-se que mais de 1.000 quilogramas da chamada poeira interplanetária caem na Terra todos os dias. Essa poeira é produzida por um número incontável de pequenos meteoros fracos, restos descartados de asteróides e cometas que passam pela Terra. Duas maneiras de estudar meteoros fracos são observações de radar e ópticas, cada uma com vantagens e limitações. Os astrônomos combinaram observações específicas com os dois métodos e agora podem usar o radar para fazer os tipos de observações que antes apenas os telescópios ópticos podiam fazer.
O Sistema Solar é um lugar agitado - além dos grandes corpos familiares, há um número incontável de asteróides rochosos e cometas gelados. A maioria deles fica em suas órbitas longe da Terra, mas muitos também circulam pelo Sistema Solar. Ao fazê-lo, eles perdem material devido a colisões, deformações ou aquecimento. Devido a isso, a Terra é cercada por pequenas partículas que chamamos de poeira interplanetária . Ao investigar o tamanho e a composição da poeira interplanetária, os astrônomos podem investigar indiretamente a atividade e a composição dos corpos pais.
"Quando no espaço, a poeira interplanetária é praticamente invisível. No entanto, cerca de 1.000 quilogramas caem na Terra todos os dias na forma de pequenos meteoros que aparecem como faixas brilhantes no céu noturno", disse o astrônomo Ryou Ohsawa do Instituto de Astronomia da Universidade de Tóquio. "Podemos observá-los com radar terrestre e instrumentos ópticos. O radar é útil porque pode cobrir áreas amplas e coletar leituras vastas, mas os telescópios ópticos podem fornecer informações mais detalhadas úteis para nossos estudos. Portanto, começamos a preencher essa lacuna para aumentar nossa capacidade de observação".
O enorme telescópio dentro do Observatório Kiso foi inclinado para apontar 100 km acima do local de MU. Crédito: © 2020 The University of Tokyo
O radar baseado em terra é muito bom para detectar o movimento de meteoros, mas não revela muitas informações sobre a massa ou composição dos meteoros. Os telescópios e sensores ópticos podem inferir esses detalhes com base na luz emitida pela queda de meteoros devido à interação com a atmosfera. No entanto, os telescópios têm um campo de visão limitado e até recentemente não tinham sensibilidade para ver meteoros fracos. Ohsawa e sua equipe desejavam imbuir os observatórios de radar com os poderes dos ópticos. Depois de alguns anos, eles finalmente conseguiram.
"Achamos que se você pudesse observar meteoros suficientes simultaneamente com radar e instalações ópticas, os detalhes dos meteoros nos dados ópticos podem corresponder a padrões nunca vistos anteriormente nos dados do radar", disse Ohsawa. "Tenho o prazer de informar que este é de fato o caso. Registramos centenas de eventos ao longo de vários anos e agora ganhamos a capacidade de ler informações sobre a massa de meteoros a partir de sinais sutis em dados de radar". Em 2009, 2010 e 2018, a equipe usou a instalação de Radar de Atmosfera Média e Alta (MU), operada pela Universidade de Kyoto e localizada em Shigaraki, Prefeitura de Shiga, e o Observatório Kiso, operado pela Universidade de Tóquio, no lado da Prefeitura de Nagano do Monte Ontake. Eles estão separados por 173 quilômetros, o que é importante: quanto mais perto das instalações, mais precisamente seus dados podem ser correlacionados. MU aponta diretamente para cima, mas Kiso pode ser inclinado, então foi apontado 100 km acima do local de MU. A equipe viu 228 meteoros com ambas as instalações, o que foi suficiente para derivar uma relação estatisticamente confiável para conectar radar e observações ópticas.
"A análise de dados foi trabalhosa", disse Ohsawa. "Um instrumento sensível chamado câmera de campo amplo Tomo-e Gozen montada no telescópio Kiso capturou mais de um milhão de imagens por noite. Isso é demais para analisarmos manualmente, então desenvolvemos um software para reconhecer meteoros fracos automaticamente. como aprendemos aqui, esperamos estender este projeto e começar a usar o radar para investigar a composição dos meteoros . Isso poderia ajudar os astrônomos a explorar cometas e aspectos da evolução do Sistema Solar como nunca antes". Explore mais
Mais informações: Ryou Ohsawa et al, Relação entre a seção transversal do radar e a magnitude óptica com base no radar e observações ópticas simultâneas de meteoros fracos, Ciência Planetária e Espacial (2020). DOI: 10.1016 / j.pss.2020.105011
https://phys.org/news/2020-11-radar-abilities-optical-meteors.html
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HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de
Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina
(UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
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