A observar acima da Cratera do Meteoro no Arizona, uma "estação de câmaras de bolas de fogo" recentemente instalada capta vídeo a partir de múltiplas câmaras para criar um mosaico do céu noturno. As filmagens contribuem para a investigação científica na deteção e compreensão de meteoros, pequenas partículas de detritos planetários que impactam a Terra a velocidades superiores a 20,000 km/h.
Como parte do projeto Lowell Observatory Cameras for All-Sky Meteor Surveillance (LO-CAMS), as câmeras automatizadas da estação observam o clarão dos meteoros ao mergulharem na atmosfera da Terra. Tru Vue® Vidro Laminado® UltraVue® Protege as 16 câmeras instaladas na estação enquanto elas gravam e processam as imagens em condições extremas.
Aprender com o LO-CAMS
Localizado em Flagstaff, Arizona, o Observatório Lowell é uma instituição de investigação independente e sem fins lucrativos, com a missão de explorar o cosmos e partilhar as suas descobertas com todos — pares profissionais, o público em geral e as gerações futuras. Fundado em 1894 por Percival Lowell, é um dos observatórios mais antigos dos EUA e um Marco Histórico Nacional Registado. A investigação atual do observatório inclui o estudo de pequenos corpos no sistema solar, tais como cometas, asteroides e meteoros.
Asteroides e meteoros são de particular interesse para o astrónomo Nick Moskovitz, Ph.D. no Observatório Lowell e líder do projeto LO-CAMS. Ele afirma: "O design e a implementação do LO-CAMS baseiam-se no projeto CAMS, que tem tido um enorme sucesso."
O projeto CAMS (Cameras for All-Sky Meteor Surveillance) foi concebido e construído em 2010 por Peter Jenniskens, Ph.D., do Instituto SETI em Mountain View, Califórnia. A rede de estações que suporta o CAMS serve para confirmar e detetar chuvas de meteoros e para ligar correntes de meteoros a corpos de origem específicos (ex: cometas e asteroides) no espaço. Outro objetivo do CAMS é facilitar a recuperação de meteoritos no evento raro de grandes bolas de fogo, que são quaisquer meteoros que se registem como sendo mais brilhantes que o planeta Vénus.
"No seu todo, o CAMS é um sistema de grande sucesso com mais de meio milhão de meteoros detetados desde 2010", relata Moskovitz. Ele estima que até 300 meteoros por noite possam ser registados pelas câmaras de bolas de fogo do LO-CAMS no norte do Arizona, incluindo a estação da Cratera do Meteoro.
"As estações de câmaras múltiplas permitem-nos triangular os meteoros detetados para podermos medir a sua velocidade ao entrarem na nossa atmosfera, a altura a que se desintegram e o ângulo com que atingem a atmosfera", explica Moskovitz. "Isto fornece uma trajetória 3D do caminho de um determinado meteoro através da atmosfera, o que nos permite retroprojetar a sua origem no sistema solar e, para aqueles meteoros suficientemente grandes para sobreviver à passagem pela atmosfera, podemos projetar onde quaisquer meteoritos (ou seja, rochas) aterrariam no solo."
Resistir aos Elementos na Cratera do Meteoro
O LO-CAMS opera agora quatro destas estações, incluindo a nova adição na Cratera do Meteoro, nos arredores de Winslow, Arizona. A Cratera do Meteoro formou-se há 50,000 anos quando um asteroide pesando várias centenas de milhares de toneladas viajou pelo espaço e impactou a Terra. Este impacto deslocou 300 a 400 milhões de toneladas de rocha para criar a cratera de 570 metros de profundidade e 4,100 metros de largura. Hoje, o Centro de Descoberta para Visitantes na Cratera do Meteoro oferece ao público uma das exposições interativas mais extensas do mundo sobre a ciência do impacto de meteoros, e visitas guiadas à orla da cratera.
"O local mais ventoso do Arizona é na esquina do Centro de Visitantes da Cratera do Meteoro, onde a estação de câmaras está instalada. Pode estar sujeita a ventos com força de furacão, calor, chuva e neve. Além destas condições adversas, também se encontra a uma altitude elevada onde a radiação UV é realmente intensa", descreve Moskovitz. "Precisávamos de construir a estação para resistir a estes elementos, e também precisávamos de garantir que não haveria reflexos internos do vidro, especialmente durante a lua cheia."
A equipa do LO-CAMS avaliou inúmeros materiais e opções de construção para criar os invólucros estanques que albergam as câmaras montadas. Moskovitz nota: "Um dos fatores motivadores no design do LO-CAMS tem sido a utilização de componentes inteiramente comerciais e de custo relativamente baixo. Conseguimos fazer investigação científica muito interessante com instrumentação bastante standard."
Criar a Estação de Câmaras
Como a maioria de nós hoje em dia, a equipa do LO-CAMS começou a sua pesquisa online. Ao contactar a Tru Vue, Moskovitz encontrou a Responsável de Ligação para Museus e Conservação, Yadin Larochette, recetiva à aplicação única do projeto. "A Yadin estava ansiosa por ajudar e foi maravilhoso trabalhar com ela", elogia Moskovitz.
"As mesmas qualidades que tornam o vidro laminado UltraVue ideal para o enquadramento e exibição de património cultural e coleções de belas-artes, levaram os cientistas inovadores do Observatório Lowell a selecioná-lo para esta aplicação única", diz Larochette.
Ela elabora: "O revestimento ótico proprietário antirreflexo e o substrato de alta transparência apresentam uma transmissão fiel das cores e da luz cristalina, enquanto bloqueiam até 99% da radiação UV, para uma experiência de visualização ideal. Também oferece resistência à fragmentação para uma segurança e proteção superiores, salvaguardando as câmaras se o envidraçamento for quebrado ou danificado, até que o vidro seja substituído." Projetado para desempenho e durabilidade, o vidro laminado UltraVue é ideal para estruturas que serão utilizadas por longos períodos de tempo.
"De tudo o que pesquisámos, o vidro laminado UltraVue tem a robustez e a qualidade de que precisamos", reitera Moskovitz. "A sua elevada qualidade ótica não produz essencialmente nenhuns reflexos, bloqueia os UV e protege as câmaras dos elementos extremos."
O vidro laminado Tru Vue® UltraVue® fornece uma janela selada para as 16 câmaras e a eletrónica associada montada dentro de uma caixa de alumínio soldado. Para construir estas caixas, Moskovitz fala de outro fornecedor encontrado de forma criativa: "Flagstaff é a cidade principal mais próxima do Grand Canyon, onde há um forte interesse em rafting. Fizemos uma parceria com a Artisan Metal Works, uma oficina local que fabrica caixas muito duráveis para lidar com o rafting no rio. As caixas são estanques às intempéries e à água, o que funciona muito bem para as nossas necessidades também."
Combinando a rigidez e a durabilidade do vidro laminado Tru Vue UltraVue e a caixa de alumínio da Artisan Metal Works, a estação de câmaras de bolas de fogo de alta resistência foi instalada em abril de 2018 no Centro de Visitantes da Cratera do Meteoro. Programadas para operar autonomamente e com manutenção mínima, as câmaras registam mais de 50 gigabytes de dados todas as noites. Todas as manhãs, a estação transmite as filmagens para a equipa do LO-CAMS, ajudando-os a investigar e compreender melhor os meteoros e, em última análise, a partilhar as suas descobertas com todos.
""A adição da estação da Cratera do Meteoro à nossa rede tem sido significativa", proclama Moskovitz. "Há alguns meses estávamos a registar cerca de 70 meteoros por noite, agora estamos regularmente acima dos 150 por noite."
Segue-se um vídeo de algumas das deteções recentes. Moskovitz explica ainda: "No vídeo, os pontos fixos são estrelas de fundo, o padrão de mancha é apenas ruído de imagem e, se olharem com atenção, podem ver meteoros a riscar o campo de visão. De facto, há dois meteoros perto do final do vídeo, ambos a seguir numa direção e velocidade muito semelhantes, o que sugere que provavelmente vieram do mesmo asteroide ou cometa de origem. Os meteoros aqui eram provavelmente brilhantes o suficiente para serem vistos a olho nu, mas eram partículas não maiores que um berlinde. Atingiram a atmosfera a velocidades tão elevadas (> 20,000 km/h) que se vaporizaram completamente no impacto, razão pela qual vemos o clarão."
Estamos ansiosos por toda a ciência interessante que resultará deste projeto nos próximos anos.
Para mais informações sobre o Observatório Lowell, a sua investigação e o seu programa público, por favor visite www.lowell.eduara ver a Cratera do Meteoro, planeie uma visita começando em http://meteorcrater.com. Para saber mais sobre os dados do projeto LO-CAMS, por favor consulte http://cams.seti.org/FDL/index-LOCAMS.html