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VLBA mede características de asteroide


Ondas de rádio de uma galáxia distante foram bloqueadas por um asteroide no nosso Sistema Solar. No entanto, num processo chamado difração, as ondas dobram-se em redor do asteroide e interagem para formar um padrão de círculos claros e escuros. Os astrônomos analisaram este padrão para aprender novos detalhes sobre o tamanho, forma e órbita do asteroide.
Crédito: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

Numa observação invulgar, os astrônomos usaram o VLBA (Very Long Baseline Array) da NSF (National Science Foundation) para estudar os efeitos nas ondas de rádio oriundas de uma distante galáxia de rádio quando um asteroide no nosso Sistema Solar passou em frente da galáxia. A observação permitiu medir o tamanho do asteroide, obter novas informações sobre a sua forma e melhorar bastante a precisão com a qual o seu percurso orbital pode ser calculado.

Quando o asteroide passou em frente da galáxia, as ondas de rádio vindas da galáxia foram ligeiramente dobradas em torno da borda do asteroide, num processo chamado difração. À medida que estas 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 experiências de laboratório terrestres com ondas de luz.

"Ao analisarmos os padrões das ondas de rádio difratadas durante este evento, fomos capazes de aprender muito mais sobre o asteroide, incluindo o seu tamanho e posição precisa, e obter pistas valiosas sobre a sua forma," disse Jorma Harju, da Universidade de Helsinqui na Finlândia.

O asteroide, chamado Palma, encontra-se na cintura principal de asteroides entre Marte e Júpiter. Descoberto em 1893 pelo astrônomo francês Auguste Charlois, Palma completa uma órbita em redor do Sol a cada 5,59 anos. No dia 15 de maio de 2017, obscureceu as ondas de rádio de uma galáxia chamada 0141+268 com a sombra de rádio traçando um caminho que ia mais ou menos de sudoeste para noroeste, cruzando a estação do VLBA em Brewster, no estado norte-americano de Washington. A sombra atravessou a superfície da Terra a 51,5 km/s.

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

Análises extensivas destes efeitos permitiram aos astrônomos tirar conclusões sobre a natureza do asteroide. Em íntima concordância com as observações anteriores, mediram o diâmetro do asteroide em 192 quilômetros. Também aprenderam que Palma, como a maioria dos outros asteroides, diferente significativamente de uma esfera perfeita, com um lado provavelmente escavado. A determinação da forma, dizem os astrônomos, pode ser melhorada combinando os dados de rádio com as observações óticas anteriores do asteroide.

Os astrônomos, amadores e profissionais, geralmente observam ocultações de estrelas por asteroides e registam a mudança de brilho, ou intensidade, da luz estelar quando o asteroide passa à sua frente. A observação do VLBA é única porque também permitiu que os astrônomos medissem a quantidade pela qual os picos das ondas foram deslocados pela difração, um efeito chamado mudança de fase.

"Isto permitiu-nos restringir a forma de Palma com uma única medida curta," afirma Leonid Petrov, afiliado ao Laboratório de Geodesia e Geofísica do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA.

"A observação de uma ocultação por um asteroide, usando o VLBA, mostrou-se um método extremamente poderoso para medir o tamanho de asteroides. Além disso, estes dados de rádio revelariam imediatamente formas peculiares ou companheiros binários. Isso significa que estas técnicas serão, sem dúvida, usadas para futuros estudos de asteroides," realça Kimmo Lehtinen, do Instituto Finlandês de Pesquisa Geoespacial em Masala, Finlândia.

Um resultado importante da observação foi o melhoramento da precisão com que a órbita do asteroide pode ser calculada.

"Embora a posição de Palma tenha sido medida mais de 1600 vezes ao longo dos últimos 120 anos, esta única medição do VLBA reduziu a incerteza na órbita calculada por um fator de 10," comenta Mikael Granvik, da Universidade de Tecnologia de Lulea na Suécia e da Universidade de Helsinqui, Finlândia.

"Esta é uma utilização bastante invulgar do VLBA, e demonstra que as excelentes capacidades técnicas do VLBA, juntamente com a sua grande flexibilidade como ferramenta de investigação, pode contribuir de algumas formas inesperadas para muitos campos da astronomia," conclui Jonathan Romney do LBO (Long Baseline Observatory), que opera o VLBA.

FONTE: ASTRONOMIA ONLINE

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