Observações do crepúsculo com a câmera de energia escura fabricada pelo Departamento de Energia dos EUA no Observatório Interamericano de Cerro Tololo, no Chile, um programa do NOIRLab da NSF, permitiram aos astrônomos detectar três asteróides próximos da Terra (NEA) escondidos no brilho do sol. Esses NEAs fazem parte de uma população indescritível que se esconde dentro das órbitas da Terra e de Vênus. Um dos asteroides é o maior objeto potencialmente perigoso para a Terra descoberto nos últimos oito anos.

Uma equipe internacional usando a Dark Energy Camera (DECam) montada no Telescópio Víctor M. Blanco de 4 metros no Observatório Interamericano Cerro Tololo no Chile, um programa do NOIRLab da NSF, descobriu três novos asteróides próximos da Terra (NEAs) escondidos no interior do sistema solar, a região interior às órbitas da Terra e Vênus. Esta é uma região notoriamente desafiadora para observações porque os caçadores de asteróides têm que lidar com o brilho do sol.

Aproveitando as condições de observação breves, porém favoráveis, durante o crepúsculo, no entanto, os astrônomos encontraram um trio indescritível de NEAs. Um deles é um asteroide de 1,5 quilômetro de largura chamado 2022 AP7, que tem uma órbita que pode um dia colocá-lo no caminho da Terra. Os outros asteróides, chamados 2021 LJ4 e 2021 PH27, têm órbitas que permanecem com segurança completamente no interior da órbita da Terra. Também de interesse especial para astrônomos e astrofísicos, 2021 PH27 é o asteroide conhecido mais próximo do sol. Como tal, tem os maiores efeitos de relatividade geral de qualquer objeto em nosso sistema solar e, durante sua órbita, sua superfície fica quente o suficiente para derreter chumbo.

"Nossa pesquisa crepuscular está vasculhando a área dentro das órbitas da Terra e Vênus em busca de asteróides", disse Scott S. Sheppard, astrônomo do Laboratório de Terra e Planetas da Carnegie Institution for Science e principal autor do artigo que descreve este trabalho. “Até agora encontramos dois grandes asteroides próximos da Terra com cerca de 1 quilômetro de diâmetro, um tamanho que chamamos de assassinos de planetas”.

“Provavelmente existem apenas alguns NEAs com tamanhos semelhantes para encontrar, e esses grandes asteroides não descobertos provavelmente têm órbitas que os mantêm dentro das órbitas da Terra e Vênus na maior parte do tempo”, disse Sheppard. "Apenas cerca de 25 asteróides com órbitas completamente dentro da órbita da Terra foram descobertos até hoje devido à dificuldade de observar perto do brilho do sol."

Encontrar asteroides no interior do sistema solar é um desafio observacional assustador. Os astrônomos têm apenas duas breves janelas de 10 minutos a cada noite para examinar esta área e têm que lidar com um céu de fundo brilhante resultante do brilho do sol. Além disso, essas observações estão muito próximas do horizonte, o que significa que os astrônomos precisam observar através de uma espessa camada da atmosfera da Terra, que pode borrar e distorcer suas observações.

A descoberta desses três novos asteroides, apesar desses desafios, foi possível graças às capacidades únicas de observação do DECam. O instrumento de última geração é um dos geradores de imagens CCD de campo amplo de maior desempenho do mundo, dando aos astrônomos a capacidade de capturar grandes áreas do céu com grande sensibilidade.

Os astrônomos se referem às observações como "profundas" se capturarem objetos fracos. Ao procurar asteróides dentro da órbita da Terra, a capacidade de capturar observações de campo profundo e amplo é indispensável.

“Grandes áreas do céu são necessárias porque os asteroides internos são raros, e imagens profundas são necessárias porque os asteroides são fracos e você está lutando contra o céu crepuscular brilhante perto do sol, bem como o efeito de distorção da atmosfera da Terra”, disse Sheppard. “O DECam pode cobrir grandes áreas do céu a profundidades não alcançáveis ??em telescópios menores, permitindo-nos ir mais fundo, cobrir mais céu e sondar o interior do sistema solar de maneiras nunca antes feitas”.

Além de detectar asteroides que podem representar uma ameaça à Terra, esta pesquisa é um passo importante para entender a distribuição de pequenos corpos em nosso sistema solar. Asteróides que estão mais longe do Sol do que a Terra são mais fáceis de detectar. Por causa disso, esses asteroides mais distantes tendem a dominar os atuais modelos teóricos da população de asteroides.

A detecção desses objetos também permite que os astrônomos entendam como os asteroides são transportados por todo o sistema solar interno e como as interações gravitacionais e o calor do sol podem contribuir para sua fragmentação.

“Nossa pesquisa DECam é uma das maiores e mais sensíveis pesquisas já realizadas para objetos dentro da órbita da Terra e próximos à órbita de Vênus ”, disse Sheppard. "Esta é uma chance única de entender que tipos de objetos estão à espreita no interior do sistema solar."

“Após dez anos de serviço notável, o DECam continua a produzir importantes descobertas científicas e, ao mesmo tempo, contribuir para a defesa planetária, um serviço crucial que beneficia toda a humanidade”, disse Chris Davis, diretor do programa NSF do NOIRLab.

Os resultados são publicados no The Astronomical Journal .