Um astrofísico da Universidade Northwestern criou o vídeo em lapso de tempo mais longo de um exoplaneta até a data atual. O vídeo mostra Beta Pictoris b, um planeta com 12 vezes a massa de Júpiter, orbitando sua estrela em uma órbita inclinada. A obra condensa 17 anos de filmagem, coletada entre 2003 e 2020, em 10 segundos, permitindo aos espectadores observar cerca de 75% de uma órbita completa.
Jason Wang, astrofísico da Northwestern que liderou o trabalho, enfatizou que a paciência é fundamental, já que ainda são necessários mais seis anos de dados para visualizar uma órbita completa. Wang é um assistente professor de física e astronomia na Weinberg College of Arts and Sciences da Northwestern e membro do Centro de Exploração e Pesquisa Interdisciplinar em Astrofísica (CIERA). Ele já havia revelado um vídeo em lapso de tempo de 12 anos de quatro exoplanetas orbitando sua estrela.
Beta Pictoris b está localizado a 63 anos-luz da Terra, na constelação de Pictor. A distância entre o planeta e sua estrela é 10 vezes maior do que a distância entre a Terra e o Sol. Beta Pictoris, a estrela, é 1,75 vezes mais massiva e 8,7 vezes mais luminosa que o nosso Sol, e é muito jovem, com apenas 20 a 26 milhões de anos.
O exoplaneta foi descoberto e diretamente imaged em 2003, sendo um dos primeiros a serem descobertos devido ao seu tamanho e brilho. Wang descreveu o exoplaneta como “extremamente brilhante”, estando na fronteira entre um planeta e uma anã marrom, que são mais massivas que os planetas.
Wang começou a rastrear o exoplaneta anos atrás, construindo seu primeiro vídeo em lapso de tempo para mostrar cinco anos de sua jornada. Para a versão atualizada, ele buscou a ajuda de Malachi Noel, um estudante do ensino médio em Winnetka, Illinois. Noel usou técnicas de processamento de imagem orientadas por IA para analisar uniformemente os dados de imagem arquivados de três instrumentos, um no Observatório Gemini e dois no Observatório Europeu do Sul.
Após o processamento uniforme dos dados por Noel, Wang usou uma técnica algorítmica chamada interpolação de movimento para preencher as lacunas e criar um vídeo contínuo. Sem essa técnica, o exoplaneta saltaria no vídeo. O algoritmo suaviza esse jitter, permitindo uma visualização mais realista.
Wang também utilizou tecnologia chamada “óptica adaptativa” para corrigir o desfoque da imagem causado pela atmosfera da Terra e instrumentação especializada para suprimir o brilho da estrela central do sistema. Mesmo com essas técnicas, o brilho da estrela ainda ofusca o exoplaneta quando ele se aproxima demais. Para essas seções, Wang marcou o exoplaneta brevemente inobservável com um “x”.
O projeto representa uma conquista significativa na imagem de exoplanetas, utilizando IA e outras técnicas avançadas, demonstrando a natureza de ponta do trabalho. A colaboração entre Wang e um estudante do ensino médio destaca a acessibilidade da pesquisa astrofísica, e o vídeo serve como uma ferramenta educacional para cientistas e o público em geral.
Wang espera que os vídeos ofereçam uma apreciação visceral da física e uma visão da movimentação planetária. Ele acredita que o vídeo oferece uma conexão tangível entre conceitos científicos abstratos e representação visual, fornecendo uma maneira nova e envolvente de se envolver com fenômenos científicos complexos.
O sucesso do projeto pode encorajar mais colaboração interdisciplinar na pesquisa científica e inspirar mais jovens a seguir carreiras na ciência. A criação do vídeo é um testemunho dos avanços rápidos na tecnologia e metodologia astronômica, e o projeto exemplifica a mistura de arte e ciência na transmissão de informações complexas de forma acessível.
Fonte:
https://news.northwestern.edu/stories/2023/08/watch-an-exoplanets-17-year-journey-around-its-star
