Los astrónomos han utilizado una técnica basada en la nube iniciada en la Universidad de Washington para identificar y rastrear asteroides en grupos de cien o más. Su logro podría acelerar drásticamente la búsqueda para encontrar rocas espaciales potencialmente amenazantes.
La técnica utiliza una plataforma de análisis de código abierto conocida como Asteroid Discovery Analysis and Mapping, o ADAM; además de un algoritmo desarrollado recientemente llamado Tracklet-less Heliocentric Orbit Recovery, o THOR. El algoritmo THOR fue creado por Joachim Moeyens, miembro del Instituto de Asteroides de la UW; y Mario Juric, director del Instituto DiRAC de la UW.
Hacer equipo con ADAM y THOR puede sonar como un cruce entre una historia bíblica y un cómic de Marvel, pero el superpoder de este dúo dinámico es estrictamente científico: cuando ADAM ejecuta el algoritmo THOR, el software puede determinar las órbitas de asteroides, incluso asteroides no identificados previamente, al tamizar a través de cualquier gran base de datos de observaciones astronómicas.
ADAM ha sido un proyecto a largo plazo para el Instituto de Asteroides, un programa de la Fundación B612 con sede en California.
“Descubrir y rastrear asteroides es crucial para comprender nuestro sistema solar, permitir el desarrollo del espacio y proteger nuestro planeta de los impactos de asteroides”, dijo hoy en un comunicado de prensa el exastronauta de la NASA Ed Lu, director ejecutivo del Instituto de Asteroides. “Con THOR ejecutándose en ADAM, cualquier telescopio con un archivo ahora puede convertirse en un telescopio de búsqueda de asteroides”.
Para demostrar el poder de la técnica, Moeyens usó THOR para analizar imágenes de 30 días del Catálogo de fuentes de NOIRLab, una colección de casi 68 mil millones de observaciones realizadas por los telescopios del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica entre 2012 y 2019.
“La plataforma ADAM del Asteroid Institute se adapta perfectamente al algoritmo THOR”, explicó Moeyens. «Construido en Google Cloud, la escalabilidad innata y el poder computacional de ADAM nos permiten maximizar completamente el potencial de THOR como algoritmo de descubrimiento y, en última instancia, nos permite encontrar esos asteroides que hasta ahora no han sido detectados en los conjuntos de datos de archivo».
De 1.354 detecciones de asteroides realizadas con THOR, Moeyens seleccionó una muestra de 113 candidatos para enviar al Centro de Planetas Menores de la Unión Astronómica Internacional. El centro, que mantiene la lista autorizada de asteroides, agregó 104 de los asteroides a su lista. (Los otros nueve resultaron ser asteroides previamente conocidos).
La mayoría de los 104 asteroides se encuentran en el cinturón principal, entre Marte y Júpiter. Ninguno de ellos representa una amenaza para la Tierra.
La validación de la nueva técnica de búsqueda de asteroides podría abrir el camino para descubrir decenas de miles de asteroides que están ocultos dentro de los conjuntos de datos de NOIRLab y otros equipos de telescopios.
Estos desarrollos no podrían haber llegado en un mejor momento.
Cuando se trata de descubrir un asteroide, es imprescindible poder describir su órbita. Casi todos los más de 750.000 asteroides en la lista del Centro de Planetas Menores han sido identificados mediante el seguimiento de los cambios en sus órbitas, a menudo comenzando con cambios vistos en el transcurso de una sola noche.
Las computadoras han eliminado gran parte del tedio de esa tarea de seguimiento en los últimos años. Sin embargo, confiar en las pistas de una sola noche, que los astrónomos llaman «tracklets», solo puede llevarte hasta cierto punto.
“Los astrónomos están alcanzando los límites de lo que se puede descubrir con las técnicas y telescopios actuales”, dijo Juric.
Juric le dijo a GeekWire que las primeras etapas en la evolución de la astronomía se centraron en «vidrio grande, y vidrio más grande, y vidrio aún más grande».
“Luego se convirtió en cámaras grandes, y cámaras aún más grandes, e instrumentos aún más grandes”, dijo. “Ahora tenemos que agregar software a ese componente, porque ahí es donde es probable que ocurra el próximo gran avance”.
Con la tecnología de Google Cloud, la técnica ADAM-THOR puede buscar vistas de archivo del cielo nocturno capturadas en diferentes momentos y luego extrapolar a partir de esos datos para identificar el mismo asteroide en diferentes puntos de su órbita.
Tanto Juric como Moeyens dijeron que identificar los primeros 104 asteroides fue solo el comienzo. “Es una pequeña cantidad de lo que posiblemente haya en ese conjunto de datos”, dijo Moeyens a GeekWire. Juric estimó que la primera ronda de análisis analizó solo el 0,2% del conjunto total de datos de NOIRLab. Llevará varios meses revisar toda la base de datos.
“Tendremos un verano divertido”, dijo Juric.
Moeyens dijo que la técnica de búsqueda «sin tracklet» no tiene por qué limitarse a las búsquedas de archivos. “Con desarrollo adicional, ADAM-THOR podrá realizar el descubrimiento de asteroides en tiempo real en las observaciones a medida que lleguen de los telescopios de todo el mundo”, dijo.
Se espera que el ritmo del descubrimiento en tiempo real se acelere cuando el Observatorio Vera C. Rubin (y su Telescopio de Sondeo Simonyi, llamado así por el multimillonario del software de Seattle Charles Simonyi) entre en funcionamiento en Chile en 2024.
El Instituto DiRAC de la Universidad de Washington desempeñará un papel clave en el análisis de datos del Observatorio Rubin. “Para los estudios del sistema solar, ese observatorio va a cambiar las reglas del juego una vez en una generación”, dijo Juric. “Para darle una idea de lo que se avecina, esperamos que se descubran entre uno y 10 objetos interestelares por año. La cantidad de objetos transneptunianos aumentará en un factor de 10, y la cantidad total de asteroides aumentará en un factor de cinco”.
Mirando más allá de los asteroides, THOR bien podría usarse para encontrar otros tipos de objetos del sistema solar, tal vez incluso planetas.
“Estamos mirando objetos transneptunianos y tratando de extender la profundidad a la que [the observatory] puede ver, en efecto, por un factor de dos”, dijo Juric. «Entonces, el doble de lo que podría con los métodos tradicionales para buscar cosas como el Planeta Nueve o los planetas enanos».
El Instituto de Asteroides también tendrá un papel importante que desempeñar, gracias al impulso financiero de la Fundación B612.
La semana pasada, la Fundación B612 anunció que recibió 1,3 millones de dólares en contribuciones para apoyar el Instituto de Asteroides y el proyecto ADAM. La fundación también obtuvo un compromiso de Tito’s Handmade Vodka para igualar contribuciones adicionales hasta el nivel de $1 millón.
“Nos sentimos honrados e inspirados por la generosidad de nuestros socios financieros”, dijo Danica Remy, presidenta y directora ejecutiva de la Fundación B612, en un comunicado de prensa. “Su apoyo a lo largo de los años y en el futuro, junto con el desafío de emparejamiento de Tito, nos está ayudando a escalar nuestro equipo técnico y expandir nuestras asociaciones científicas, técnicas y educativas”.
Remy dijo que la Fundación B612, que se creó hace 20 años para crear conciencia sobre los peligros y los beneficios potenciales asociados con los asteroides, tiene una meta de tres años para recaudar $4 millones más para avanzar en ADAM. “Estos fondos permitirán que ADAM analice datos históricos y futuros provenientes del Observatorio Vera Rubin y su Legacy Survey of Space and Time, lo que permitirá el descubrimiento y las órbitas de nuevos asteroides”, dijo.
Este informe ha sido actualizado con citas de los astrónomos de la UW Joachim Moeyens y Mario Juric.
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