Cientista propõe caçar asteroides com helióstatos: método de baixo custo para detetar rochas espaciais a partir da Terra
John Sandusky, cientista do Sandia Space Telescope, propõe uma ideia arrojada: reutilizar os helióstatos durante a noite para detetar asteroides próximos da Terra. A sua proposta promete ser uma alternativa de baixo custo aos telescópios convencionais.
Os helióstatos são dispositivos que seguem o Sol para concentrar a sua energia num ponto fixo, normalmente com o objetivo de gerar eletricidade. Mas o que é que acontece a estes grandes espelhos quando a noite cai? Nada, pelo menos por enquanto...
John Sandusky, um cientista do Laboratório Nacional Sandia, quer mudar isso. Propõe a utilização destes espelhos para detetar asteroides à noite, tirando partido das infraestruturas existentes. "Os campos heliostáticos não têm um trabalho noturno. Ficam ali parados, sem uso. O país tem a oportunidade de lhes dar um trabalho noturno a um custo relativamente baixo para encontrar objetos próximos da Terra", explicou Sandusky. “Se soubéssemos de antemão que um asteroide se aproxima e onde pode atingir, teríamos mais hipóteses de nos prepararmos e minimizar os danos”.
A maior parte dos esforços atuais de defesa planetária baseiam-se em telescópios especializados que captam imagens do céu noturno. Nessas imagens, os sistemas informáticos identificam os asteroides pelos rastos que deixam. Embora este seja um método preciso, é também caro e lento, e a construção de novos observatórios nem sempre é viável.
Um teste noturno no deserto
Para testar a sua hipótese, Sandusky realizou uma experiência durante várias noites de verão no National Solar Thermal Test Facility, no âmbito de um projeto de investigação e desenvolvimento dirigido pelo laboratório. Aí, utilizou um dos 212 helióstatos disponíveis sem qualquer modificação, utilizando simplesmente o software existente para o fazer oscilar de forma controlada.
"As torres solares recolhem um milhão de watts de luz solar. À noite, queremos recolher um femtowatt, que é um milionésimo de milionésimo de watt da luz solar espalhada pelos asteroides", explicou.
Em vez de captar imagens como fazem os telescópios, Sandusky propõe uma técnica baseada na medição da velocidade relativa do asteroide em relação às estrelas. “Estou a tentar detetar o asteroide pela sua velocidade em relação às estrelas”, explicou.
Durante a experiência, o helióstato foi programado para se mover para a frente e para trás uma vez por minuto. Sandusky observou a partir do topo da torre solar, a cerca de 60 metros do solo, e utilizou instrumentos ópticos convencionais para detetar a luz focada na torre pelo espelho.
"Passa-se muito tempo à espera. Entre cada ponto de recolha de dados, passavam-se cerca de 20 minutos. Estive a recolher informação até de madrugada", recorda. Embora a experiência não se destinasse a encontrar asteroides, demonstrou que o sistema pode detetar estrelas em movimento, o que valida o conceito básico.
Vantagens económicas e estratégicas
Para além do seu baixo custo em comparação com a construção de observatórios, Sandusky acredita que esta tecnologia pode ter outras aplicações estratégicas. "Poderá ajudar a Força Espacial dos EUA na sua tarefa de seguir as naves espaciais, especialmente na região cislunar. As órbitas próximas da Lua são difíceis de seguir a partir da Terra", observou.
Os seus resultados já foram apresentados numa conferência da International Society for Optics and Photonics e publicados na revista Unconventional Imaging, Sensing, and Adaptive Optics 2024. Nesta fase inicial, sublinha a importância de receber críticas e sugestões da comunidade científica. "Queremos ouvir os nossos colegas nos domínios da ótica e da caça aos asteroides. Os seus comentários ajudar-nos-ão a compreender as incertezas que rodeiam o funcionamento desta tecnologia".
Próximas etapas: ampliar a ideia
Para o futuro, Sandusky pretende aumentar a escala da experiência: testar vários helióstatos e apontá-los a planetas conhecidos para medir melhor as limitações do sistema. "Queremos demonstrar que podemos detetar objetos próximos da Terra. Também queremos provar que esta tecnologia pode ser escalada para detetar asteroides ainda mais pequenos", concluiu.
Referência da notícia
John Sandusky et al, Prospect for cislunar spacecraft and near-earth asteroid detection using heliostat fields at night , Unconventional Imaging, Sensing, and Adaptive Optics 2024 (2024). DOI: 10.1117/12.3028242