Às 20h16 do dia 30 de setembro, uma bola de fogo brilhante percorreu o céu acima dos Emirados Árabes Unidos. No deserto abaixo, as câmeras piscavam para a vida, rastreando e registrando automaticamente a passagem da bola de fogo. As estações de monitoramento da nascente Rede de Câmeras Astronômicas dos Emirados Árabes Unidos armazenaram os dados e os compartilharam com outras estações espalhadas pelo mundo. O astrônomo de meteoros Peter Jenniskens, do Instituto SETI, na Califórnia, usaria esses dados para calcular a trajetória da bola de fogo e reconstruir a órbita que a trouxe à Terra.
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As estações fazem parte da rede Cameras for Allvision Meteor Surveillance (CAMS), um projeto fundado e administrado por Jenniskens. As estações dos Emirados Árabes Unidos, que foram criadas pelo Centro Astronômico Internacional, sediado em Abu Dhabi, são as mais recentes a entrarem em operação; a terceira e última estação começou a gravar dois dias depois que a bola de fogo voou. Enquanto a rede rastreia bolas de fogo dramáticas e prevê onde os meteoritos podem pousar, seu objetivo principal é mapear as chuvas de meteoros que aparecem acima de nós.
Identificar e rastrear os fluxos de meteoros que passam perto da órbita da Terra exige um esforço global. Embora cada estação possa apenas monitorar o céu durante a noite local, os astrônomos podem montar uma imagem completa analisando os dados combinados de toda a rede. Isso é importante, porque mapear chuvas de meteoros não é apenas uma maneira de conhecer nosso bairro. Ele também fornece pistas para ajudar a identificar o corpo dos pais - o cometa ou asteroide que gerou o chuveiro - oferecendo aos pesquisadores uma rara visão da história inicial do nosso sistema solar.
“É realmente fascinante ver como o que acontece sobre nossas cabeças está mudando constantemente. Há muita coisa acontecendo perto da órbita da Terra ”, diz Jenniskens. Uma visualização interativa construída a partir dos dados do CAMS permite que os usuários explorem essa dança celeste e observem os fluxos de meteoros reconstruídos se movendo através do sistema solar.
Faixas da chuva de meteoros Geminídeos capturadas pelas câmeras CAMS na noite de 13 de dezembro de 2012. (compilação de Peter Gural / Câmeras para a Allsky Meteor Surveillance) Como estudante de graduação na Universidade de Leiden, Jenniskens costumava sair com os amigos para monitorar meteoros acima do campo holandês, traçando sua rota em um gráfico de estrelas com um lápis e uma régua. Eles estavam interessados na variabilidade de chuvas familiares, como as Perseidas e os Orionóides, mas também em aprender sobre os chuveiros esporádicos que às vezes haviam sido registrados.
"Percebemos que aqueles realmente aconteceram e ouvimos relatos de outros astrônomos amadores que viram esses chuveiros incomuns", lembra Jenniskens. "Eles durariam apenas uma hora ou duas e seriam espetaculares, mas seriam vistos por apenas duas pessoas."
Prever esses chuveiros irregulares era um problema muito complicado para os modelos e ferramentas computacionais disponíveis na época. Jenniskens partiu para provar a existência de chuvas esporádicas e prever sua aparência. Em 1995, ele previu o retorno da esporádica chuva de meteoros Alpha Monocerotid e viajou para a Espanha para observar a breve explosão, confirmando sua previsão.
No entanto, construir uma imagem completa do bairro celestial de nossa casa exige mais do que previsões de chuvas de meteoros esporádicas. Idealmente, um mapa de chuvas de meteoros seria construído gravando continuamente o céu noturno. E isso não foi possível até o início deste século, quando câmeras de vigilância por vídeo se tornaram sensíveis o suficiente para registrar as estrelas que são visíveis a olho nu.
"Se você pode filmar as estrelas que você pode ver a olho nu, então você também pode filmar meteoros", explica Jenniskens. Com a ajuda do astrônomo Peter Gural, que desenvolveu algoritmos para detectar meteoros nos registros de vídeo, a Jenniskens implantou a primeira rede CAMS na Califórnia em 2010.
A rede da Califórnia consistia de três estações separadas para possibilitar a triangulação; cada estação abrigava 20 câmeras para oferecer cobertura total. Embora a rede de 60 câmeras fosse uma excelente ferramenta para registrar e rastrear meteoros, ela sofria de uma desvantagem significativa: nem sempre é noite na Califórnia. Chuvas esporádicas de meteoros podem ser bastante breves, e se uma delas acontecesse enquanto a rede da Califórnia estivesse coberta por nuvens ou cegada pela luz do sol, não haveria registro dela. A única solução foi expandir a rede CAMS, implantando mais estações em todo o mundo.
“A ideia era fazer tudo que pudéssemos para possibilitar o crescimento da rede, para que mais câmeras fossem implantadas”, diz Jenniskens. Instruções para a criação de uma estação CAMS estão disponíveis no site, e o projeto também fornece o software necessário e ajuda a configurá-lo. Desde 2010, a rede vem crescendo constantemente. A rede da Califórnia cresceu para 80 câmeras e novas redes foram estabelecidas no Arizona, Flórida e na costa do Atlântico Norte.
Mais tarde, o projeto tornou-se global, com uma rede nos países do Benelux, outro na Nova Zelândia e, finalmente, a mais recente adição nos Emirados Árabes Unidos.
Peter Jenniskens posa com equipamento para as duas estações CAMS da Nova Zelândia, pouco antes do embarque para o hemisfério sul. (Câmeras para Allsky Meteor Surveillance) Com estações distribuídas em todo o mundo, a rede CAMS tem uma chance muito maior de pegar chuveiros esporádicos. Os Emirados Árabes Unidos e Califórnia são precisamente 12 fusos horários à parte, o que significa que a rede tem cobertura noturna completa durante o inverno do hemisfério norte. As redes locais também podem servir como centros de pesquisa e divulgação; Mohammad Odeh, diretor do Centro Astronômico Internacional, planeja dar palestras sobre o projeto no próximo ano e gostaria de ver os institutos locais trabalhando com os dados da rede dos Emirados Árabes Unidos.
Jenniskens espera que a rede se expanda para incluir mais estações no hemisfério sul, preenchendo a lacuna de cobertura durante o verão do hemisfério norte; no momento, ele está contatando potenciais parceiros em vários países do hemisfério sul. Cobertura global mais ampla já pagou dividendos: em 2015, a estação da Nova Zelândia pegou uma chuva inesperada que atingiu o pico durante a celebração da véspera de Ano Novo, enchendo os fogos de artifício com meteoros a olho nu.
O monitoramento das chuvas de meteoros permite que os pesquisadores rastreiem a órbita do cometa ou do asteroide pai, que passa razoavelmente perto da órbita da Terra. "Os astrônomos estão mapeando a estrutura em larga escala do universo, mas o esforço de mapeamento de meteoros está muito próximo de nós, muito próximo da Terra", diz Jenniskens. “É realmente fascinante, e só agora está aparecendo.” Isso não apenas ajuda os astrônomos a aprender sobre a história do sistema solar, mas também pode fornecer mais informações sobre as propriedades dos asteróides próximos da Terra.
Ocasionalmente, um meteoróide maior vai queimar a atmosfera como uma bola de fogo brilhante antes de fragmentar e enviar meteoritos para a superfície. Esses meteoritos raramente causam danos significativos, mas carregam um instantâneo da história do sistema solar até a superfície do nosso planeta. A composição dos fragmentos recuperados, juntamente com sua órbita reconstruída, fornece aos pesquisadores informações sobre os corpos dos pais e os campos de destroços de onde eles vêm.
Com dados da rede CAMS, os astrônomos podem, grosso modo, prever o local de pouso dos meteoritos e delinear uma área de busca. Esperava-se que a bola de fogo dos EAU tivesse enviado meteoritos de poucos centímetros de tamanho, de modo que Mohammad Odeh levou uma equipe para caçá-los.
Infelizmente, a área de pouso prevista incluía um local de demolição, bem como um shopping center, um porto e uma zona restrita. "Encontramos facilmente 2 ou 3 mil pequenas pedras pretas na área", diz Odeh. “Havia montanhas de pequenas pedras negras, e era impraticável continuar a busca.” Apesar de aparecer de mãos vazias, Odeh chama a busca de uma experiência de aprendizado para a equipe dos EAU - para que eles fiquem mais bem preparados na próxima vez. parte do sistema solar cai na Terra.
