Hace un par de años, un equipo de investigadores dedicado a encontrar asteroides asesinos antes de que nos maten ideó un truco ingenioso.
En lugar de escanear los cielos con telescopios en busca de asteroides, los científicos escribieron un algoritmo que examina fotografías antiguas del cielo nocturno y descubre alrededor de 100 asteroides que se había pasado por alto en esas imágenes.
El martes, esos científicos, del 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 que descubrieron todos los telescopios del mundo el año pasado.
«Este 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 que el Dr. Lu ayudó a fundar.
Los hallazgos incluyen alrededor de 100 asteroides cercanos a la Tierra, las rocas espaciales que pasan dentro de la órbita de la Tierra. Ninguno de los 100 parece estar en camino de colisionar con la Tierra en el corto plazo. Pero el algoritmo podría resultar una herramienta clave para detectar asteroides potencialmente peligrosos, y la investigación ayuda a Esfuerzos de “defensa planetaria” emprendidos por la NASA y otras organizaciones alrededor del 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 búsqueda también encontró algunos mundos pequeños mucho más lejanos, 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 que señaló que en el futuro la clave para el descubrimiento astronómico podría no ser más tiempo de observación en los telescopios, sino más bien computadoras más poderosas para procesar vastos tesoros de observaciones que ya existen. reunido.
Históricamente, los astrónomos detectaban nuevos planetas, asteroides, cometas y objetos del cinturón de Kuiper fotografiando la misma franja de cielo varias veces durante una noche. El patrón de estrellas y galaxias distantes permanece sin cambios. Pero los objetos que están mucho más cerca, dentro del sistema solar, se mueven notablemente en unas pocas horas.
Múltiples observaciones de un objeto en movimiento, llamado “tracklet”, dibujan su trayectoria, proporcionando suficiente información para dar a los astrónomos una buena idea de dónde mirar otra noche y precisar 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 de los archivos digitales del Laboratorio Nacional de Investigación de Astronomía Óptica-Infrarroja (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 mediante un telescopio diferente, y descubrir que estos dos puntos son en realidad el mismo objeto, generalmente un asteroide que ha cambiado de posición a medida que orbita alrededor del sol.
La identificación por parte de THOR de candidatos a asteroides 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 realizar los cálculos en unas cinco semanas.
«Este es un ejemplo de lo que es posible», dijo Massimo Mascaro, director técnico de la oficina del director de tecnología de Google Cloud. «Ni siquiera puedo cuantificar cuántas oportunidades hay en términos de datos que ya están recopilados y, si se analizan con el cálculo adecuado, 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 buscar sus datos, «es entonces cuando pueden suceder cosas realmente interesantes», dijo.
El algoritmo THOR también podría transformar operaciones de el nuevo Observatorio Vera C. Rubin en Chile, que se espera inicie operaciones 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 con el tiempo.
Actualmente, el telescopio Rubin explorará 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 de referencia con dos observaciones a solo una observación por noche», dijo Zeljko Ivezic, profesor de astronomía en la Universidad de Washington que se desempeña como director de Rubin Construction.
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 tengan 460 pies de diámetro o más.
«Nuestras últimas estimaciones dicen que alrededor del 80 por ciento», dijo el Dr. Ivezic. «Con THOR, tal vez podamos llevarlo al 90 por ciento».