Astrônomos traçaram a fonte do sinal ao objeto esquecido no espaço desde os anos 1960, levantando questões sobre detritos espaciais na órbita da Terra Tecnologia, -traducao-ia-, Astronomia, Espaço, Lixo espacial, Satélites CNN Brasil
Astrônomos na Austrália captaram um estranho sinal de rádio em meados de junho — próximo ao nosso planeta e tão poderoso que, por um momento, ofuscou todo o resto no céu. A busca subsequente por sua fonte levantou novas questões sobre o crescente problema de detritos na órbita da Terra.
“Ficamos muito empolgados, pensando que havíamos descoberto um objeto desconhecido nas proximidades da Terra”, disse Clancy James, professor associado do Instituto de Radioastronomia Curtin da Universidade Curtin, na Austrália Ocidental.
Os dados que James e seus colegas estavam analisando vieram do radiotelescópio ASKAP, um conjunto de 36 antenas parabólicas em território Wajarri Yamaji, cada uma com cerca de três andares de altura. Normalmente, a equipe estaria procurando nos dados por um tipo de sinal chamado “rajada rápida de rádio” — um flash de energia emanando de galáxias distantes.
“São explosões incrivelmente poderosas em ondas de rádio que duram cerca de um milissegundo”, disse James. “Não sabemos o que as produz, e estamos tentando descobrir, porque elas realmente desafiam a física conhecida — são tão brilhantes. Também estamos tentando usá-las para estudar a distribuição de matéria no universo.”
Os astrônomos acreditaram que essas rajadas poderiam estar vindo de magnetares, segundo James. Esses objetos são remanescentes muito densos de estrelas mortas com campos magnéticos poderosos. “Os magnetares são completamente, completamente insanos”, disse James. “São as coisas mais extremas que você pode encontrar no universo antes de algo se transformar em um buraco negro.”
Mas o sinal parecia vir de muito perto da Terra — tão perto que não poderia ser um objeto astronômico. “Conseguimos calcular que veio de cerca de 4.500 quilômetros de distância. E encontramos uma correspondência exata com este antigo satélite chamado Relay 2 — existem bancos de dados que você pode consultar para determinar onde qualquer satélite deve estar, e não havia outros satélites nas proximidades”, disse James.
“Ficamos todos meio desapontados com isso, mas pensamos: ‘Espere um momento. O que realmente produziu isso?’”, acrescentou.
Um curto-circuito massivo
A Nasa lançou o Relay 2, um satélite experimental de comunicações, em órbita em 1964. Era uma versão atualizada do Relay 1, que decolou dois anos antes e foi usado para retransmitir sinais entre os EUA e a Europa e transmitir os Jogos Olímpicos de Verão de 1964 em Tóquio.
Apenas três anos depois, com sua missão concluída e seus dois instrumentos principais fora de ordem, o Relay 2 já havia se transformado em lixo espacial. Desde então, tem orbitado nosso planeta sem rumo, até James e seus colegas o relacionarem ao estranho sinal que detectaram em 13 de junho.
Para tentar responder a essa questão, os astrônomos escreveram um artigo sobre sua análise, que será publicado na segunda-feira na revista The Astrophysical Journal Letters.
Eles perceberam que a fonte do sinal não era uma anomalia galáctica distante, mas algo próximo, quando viram que a imagem renderizada pelo telescópio — uma representação gráfica dos dados — estava desfocada.
“A razão pela qual estávamos obtendo essa imagem desfocada era porque a fonte estava no campo próximo da antena — dentro de algumas dezenas de milhares de quilômetros”, disse James. “Quando você tem uma fonte próxima à antena, ela chega um pouco mais tarde nas antenas externas, e gera uma frente de onda curva, em vez de plana como quando está muito longe.”
Essa incompatibilidade nos dados entre as diferentes antenas causou o desfoque, então para removê-lo, os pesquisadores eliminaram o sinal vindo das antenas externas para favorecer apenas a parte interna do telescópio, que se estende por cerca de 6 quilômetros quadrados no interior australiano.
“Quando o detectamos pela primeira vez, parecia relativamente fraco. Mas quando ampliamos, ficou mais e mais brilhante. O sinal todo dura cerca de 30 nanossegundos, ou 30 bilionésimos de segundo, mas a parte principal é de apenas três nanossegundos, e isso está realmente no limite do que nosso instrumento pode ver”, disse James. “O sinal era cerca de 2.000 ou 3.000 vezes mais brilhante que todos os outros dados de rádio que nosso instrumento detecta — era de longe a coisa mais brilhante no céu, por um fator de milhares.”
Os pesquisadores têm duas ideias sobre o que poderia ter causado uma faísca tão poderosa. O principal culpado provavelmente foi um acúmulo de eletricidade estática na superfície metálica do satélite, que foi subitamente liberada, disse James.
“Começa com um acúmulo de elétrons na superfície da nave espacial. A nave espacial começa a se carregar devido ao acúmulo de elétrons. E continua se carregando até que haja carga suficiente para causar um curto-circuito em algum componente da nave, resultando em uma faísca repentina”, explicou ele. “É exatamente o mesmo que acontece quando você esfrega os pés no carpete e depois dá um choque em seu amigo com o dedo.”
Uma causa menos provável é o impacto de um micrometeoritos, uma rocha espacial não maior que 1 milímetro: “Um micrometeorito atingindo uma nave espacial (enquanto) viaja a 20 quilômetros por segundo ou mais, basicamente transformará os detritos (resultantes) do impacto em plasma — um gás incrivelmente quente e denso”, disse James. “E esse plasma pode emitir uma breve rajada de ondas de rádio.”
No entanto, circunstâncias específicas precisariam ocorrer para que essa interação com micrometeoritos acontecesse, sugerindo que há uma chance menor de ter sido a causa, segundo a pesquisa. “Sabemos que descargas (eletrostáticas) podem ser bastante comuns”, disse James. “No que diz respeito aos humanos, elas não são perigosas. No entanto, podem absolutamente danificar uma nave espacial.”
Risco de confusão
Como essas descargas são difíceis de monitorar, James acredita que o evento do sinal de rádio mostra que observações terrestres de rádio poderiam revelar “coisas estranhas acontecendo com satélites” — e que os pesquisadores poderiam empregar um dispositivo muito mais barato e fácil de construir para procurar eventos semelhantes, em vez do extenso telescópio que usaram. Ele também especulou que, por ser o Relay 2 um satélite antigo, é possível que os materiais dos quais é feito sejam mais propensos a um acúmulo de carga estática do que os satélites modernos, que foram projetados levando esse problema em consideração.
Mas a constatação de que os satélites podem interferir nas observações galácticas também apresenta um desafio e se soma à lista de ameaças representadas pelo lixo espacial. Desde o início da Era Espacial, quase 22.000 satélites chegaram à órbita, e pouco mais da metade ainda está funcionando. Ao longo das décadas, satélites mortos colidiram centenas de vezes, criando um denso campo de detritos e gerando milhões de pequenos fragmentos que orbitam a velocidades de até 29.000 km/h.
“Estamos tentando ver basicamente rajadas de nanossegundos de coisas vindas do universo até nós, e se os satélites também podem produzir isso, então precisaremos ser muito cuidadosos”, disse James, referindo-se à possibilidade de confundir rajadas de satélites com objetos astronômicos. “À medida que mais e mais satélites são lançados, esse tipo de experimento se tornará mais difícil.”
A análise deste evento por James e sua equipe é “abrangente e sensata”, segundo James Cordes, professor de Astronomia da Universidade Cornell, que não participou do estudo.
“Considerando que o fenômeno da descarga eletrostática é conhecido há muito tempo”, escreveu ele em um e-mail à CNN. “Acredito que a interpretação deles provavelmente está correta. Não tenho certeza se a ideia do micrometeoroide, apresentada no artigo como alternativa, é mutuamente exclusiva. O último poderia desencadear o primeiro.”
Ralph Spencer, professor emérito de Radioastronomia da Universidade de Manchester no Reino Unido, que também não participou do trabalho, concorda que o mecanismo proposto é viável, observando que descargas de faísca de satélites GPS já foram detectadas anteriormente.
O estudo ilustra como os astrônomos devem ter cuidado para não confundir rajadas de rádio de fontes astrofísicas com descargas eletrostáticas ou rajadas de micrometeoroides, ressaltaram Cordes e Spencer.
“Os resultados mostram que tais pulsos estreitos do espaço podem ser mais comuns do que se pensava anteriormente, e que uma análise cuidadosa é necessária para mostrar que a radiação vem de estrelas e outros objetos astronômicos, e não de objetos feitos pelo homem próximos à Terra”, acrescentou Spencer por e-mail.
“Novos experimentos em desenvolvimento, como o Square Kilometre array Low frequency array (SKA-Low) sendo construído na Austrália, poderão esclarecer esse novo efeito.”
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