Pan-STARRS resolve o maior problema enfrentado por todos os astrônomos
Uma pequena seleção da galáxia vista pelo Pan-STARRS fornece os dados 3D mais abrangentes já obtidos. Crédito da imagem: Danny Farrow, Pan-STARRS1 Science Consortium e Max Planck Institute for Extraterrestial Physics.
Antes mesmo de olhar pelo telescópio, você precisa saber por onde começar.
Se você não pode medir algo, você não pode entendê-lo. Se você não pode entendê-lo, você não pode controlá-lo. Se você não pode controlá-lo, você não pode melhorá-lo. – H. James Harrington
Quando você olha para qualquer objeto no Universo, a coisa mais fácil de medir é o quão brilhante ele é. Mas o que você está vendo pode não medir com precisão o que o objeto está realmente fazendo. Gás, poeira e a atmosfera contribuem para bloquear parte da luz, impedindo que ela atinja seus olhos. À medida que as condições atmosféricas mudam ao longo do tempo, o que você vê também pode mudar. As observações feitas na parte mais azul do espectro podem ser afetadas de maneira diferente das observações na parte mais vermelha, pois grãos de poeira de tamanhos diferentes têm sensibilidades diferentes a uma variedade de comprimentos de onda. Se você estiver olhando para algo a centenas, milhares ou milhões de anos-luz de distância, precisará de uma calibração totalmente diferente, tudo dependendo do que está entre você e o objeto que está tentando observar. É o problema mais difícil da astronomia: entender como a luz é afetada desde quando é emitida até atingir seu olho.
Pan-STARRS1 Observatory no topo de Haleakala Maui ao pôr do sol. Crédito da imagem: Rob Ratkowski.
O observatório Pan-STARRS1, após três anos observando todo o céu que é capaz de ver de seu poleiro no Havaí, acaba de tornar público os resultados da maior pesquisa de céu digital da história . O Pan-STARRS ostenta a maior câmera do mundo, tirando uma imagem de 1,4 gigapixel a cada 45 segundos. Em uma única noite, ele coleta quase um terabyte de dados astronômicos; mais de três anos de observações, que somam quase dois petabytes: dois quatrilhões de bytes de dados. Cada região do céu acessível a ele – abrangendo 75% de todo o Universo – foi fotografada pelo menos 60 vezes no total: 12 vezes cada uma em cada uma das cinco bandas de comprimento de onda diferentes. O os dados estão publicamente disponíveis hoje , mas o que isso significa para a ciência é sem precedentes.
Toda vez que um astrônomo profissional faz uma observação, ele precisa calibrar seus dados. Eles precisam saber o que estão vendo de alguma maneira padronizada. De acordo com Ken Chambers, diretor do observatório Pan-STARRS, todo observatório terrestre usará essas imagens e catálogos para suas observações do dia-a-dia. O grande levantamento anterior usado para calibrações - o Digitized Sky Survey 2 - foi bom para cerca de 13 mili-magnitudes, ou um brilho absoluto de cerca de 1,2%. Graças ao Pan-STARRS, isso foi reduzido para apenas 3 ou 4 mili-magnitudes, ou um brilho absoluto de cerca de 0,3%. Ao contrário de pesquisas anteriores que pesquisaram o céu uma ou duas vezes, o Pan-STARRS o pesquisou várias vezes, permitindo esse catálogo sem precedentes.
Os objetos próximos da Terra descobertos ano a ano. Desde que o Pan-STARRS iniciou suas operações, descobriu cerca de um terço da população total de NEO conhecida pela humanidade. Crédito da imagem: NASA/JPL, via http://neo.jpl.nasa.gov/stats/ .
A ciência que surgiu disso por si só é impressionante. Ninguém teve tantos dados astronômicos em toda a história quanto o que o Pan-STARRS produziu. Eles descobriram cerca de 3.000 novos objetos próximos da Terra; dezenas de milhares de asteróides no cinturão principal, aproximadamente 300 objetos do cinturão de Kuiper (cerca de um terço de todos os objetos do cinturão de Kuiper já descobertos) e imagens de um total de mais de três bilhões de objetos verificados. Para aqueles que se perguntam, não há evidências a favor ou contra o Planeta Nove nos dados, mas os dados do Pan-STARRS confirmam que nosso Sistema Solar ejetou um quinto gigante gasoso em seu passado distante.
Como a grande maioria desses objetos são estrelas dentro de nossa própria galáxia, e eles os fotografaram em diferentes comprimentos de onda tantas vezes, eles conseguiram criar o primeiro mapa 3D de poeira abrangendo toda a Via Láctea. Eles catalogaram e categorizaram mais estrelas do que nunca, mais objetos do céu profundo do que nunca e nos deram uma melhor compreensão do que está presente em nosso plano galáctico do que já sabíamos anteriormente.
A região central da Via Láctea em luz visível, com a localização do centro galáctico marcado por E. Siegel. Bilhões de estrelas podem ser encontradas lá, e o Pan-STARRS coletou dados sobre mais do que nunca. Crédito da imagem: Jaime Fernández, via http://www.castillosdesoria.com/astropics/imagen.asp?id=1&seccion=1&id_prod=246 .
As estrelas podem ser classificadas por sua cor e magnitude com uma precisão melhor do que nunca graças ao Pan-STARRS. A partir disso, podemos aprender que tipo de estrela são, onde estão em sua sequência evolutiva e o que é uma estrela anã, gigante ou outro tipo exótico de estrela. Também aprendemos suas distâncias e quanta poeira (e de que tipo) está presente no espaço entre nós e cada estrela observada. Todos os dados calibrados estão agora disponíveis gratuitamente e permitem que todos os astrônomos tenham um ponto de partida melhor para cada observação que eles fazem do que nunca. A missão GAIA da Agência Espacial Européia – no espaço – será apenas cerca de metade do que o Pan-STARRS.
Observatórios como Hubble e SDSS terão melhores informações de calibração graças ao Pan-STARRS mesmo para observações de galáxias e quasares distantes. Crédito da imagem: ESA, NASA, K. Sharon (Universidade de Tel Aviv) e E. Ofek (Caltech).
Embora o maior salto seja para medições dentro de nossa própria galáxia, as observações mais distantes vão até galáxias e quasares em um desvio para o vermelho de z ~ 7, em uma época em que o Universo tinha apenas 6% de sua idade atual. De novos transientes como asteróides e cometas a supernovas ultradistantes, o banco de dados Pan-STARRS será o novo padrão-ouro para identificar objetos nunca vistos no Universo. Cada observação, avançando, tem um novo padrão-ouro de calibrações para confiar. Cada observatório fará seu trabalho de observatório melhor, tornando o Pan-STARRS o herói desconhecido de todas as observações astronômicas que estão por vir. E porque os dados estão disponíveis publicamente , há um tesouro de novas descobertas esperando para ser encontrado. Ele não será substituído até a década de 2030, quando o LSST estiver operacional por uma década. Nem está programado para entrar online até 2022.
Esta visão comprimida de todo o céu visível do Havaí pelo Observatório Pan-STARRS1 é o resultado de meio milhão de exposições, cada uma com cerca de 45 segundos de duração. Crédito da imagem: Danny Farrow, Pan-STARRS1 Science Consortium e Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics.
Se você imprimir o mapa Pan-STARRS do Universo que ele vê em resolução máxima, ele se estenderia por mais de dois quilômetros de comprimento. Mas é mais do que apenas uma imagem bonita. Os dados são algo que todos os astrônomos do mundo deveriam estar usando – e a colaboração Pan-STARRS é algo que eles deveriam agradecer ( e citando ) — toda vez que olham para o céu.
Esta postagem apareceu pela primeira vez na Forbes , e é oferecido a você sem anúncios por nossos apoiadores do Patreon . Comente em nosso fórum , & compre nosso primeiro livro: Além da Galáxia !
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