Pesquisadores holandeses usam inteligência artificial para prever o comportamento de asteroides

Há mais ou menos 60 ou 70 milhões de anos a Terra foi atingida por um asteroide de tamanho entre 10 a 15 km. O impacto foi tão violento que causou terremotos e mega tsunamis pelo mundo todo, além de incêndios florestais em escala global. Se não bastasse isso, a poeira levantada no impacto, a fumaça e as cinzas dos incêndios cobriram boa parte da superfície da Terra. Isso causou uma queda brusca na temperatura global que trouxe como consequência a extinção de 75% das espécies no planeta. O período de extinção em massa levou junto os dinossauros e muitos outros répteis que dependem do calor do Sol para sobreviver e o evento foi batizado de extinção K-Pg ou extinção K-T.

Como a Nasa se prepara para um eventual impacto de asteroide na Terra

Já em tempos mais modernos vários eventos intensos foram registrados, como o impacto de Tunguska na Sibéria em 1908, mas nenhum com tanta intensidade quanto ao K-T. Estatisticamente, espera-se que a cada 100 anos a Terra seja atingida por um asteroide de 100 metros de extensão, como deve ter sido o de Tunsguska que, apesar de ter derrubado por volta de 80 milhões de árvores devastando uma área de 2.100 quilômetros quadrados, não tinha o potencial de dizimar espécies. Claro que poderia ter sido uma tragédia gigantesca se tivesse caído sobre uma cidade como Londres ou Paris, mas em termos de sobrevivência das espécies, o impacto de um asteroide dessas dimensões não causa mal algum. Então, o problema é com os asteroides maiores, com mais de 10 km de extensão, como estima-se que era o tamanho do objeto que causo o evento K-T.

Desde meados de 1960, a preocupação que um evento dessa magnitude se repita, fez com que iniciativas de monitoramento dos céus em busca de asteroides que possam trazer algum risco saíssem do papel. Hoje em dia, uma rede de observatórios dedicada a procurar objetos potencialmente perigosos (PHA, em inglês) fica em operação constante 24 horas por dia. Quando termina as observações nas Américas, por exemplo, os telescópios sediados no Havaí estão começando seu turno.

Como fruto desse trabalho, hoje sabemos que existem 2018 PHAs, uma classe de objetos com pelo menos 100 metros de extensão e que cheguem a uma distância menor que 7,5 milhões de quilômetros. Todos esses 2018 asteroides têm seus elementos orbitais conhecidos e as simulações mostram que nos próximos 50 anos o risco de impacto com algum deles é zero.

Então quer dizer que daqui a 51 anos a Terra corre risco de ser atingida por algum deles?

Não, significa que as simulações conseguem prever o comportamento desses objetos com confiabilidade dentro de uma janela de 50 anos. Isso porque essas simulações incluem efeitos da gravidade de muitos corpos do Sistema Solar simultaneamente. Com períodos mais longos, as incertezas nas simulações vão se acumulando e a previsão não tem o mesmo grau de confiabilidade. Por esse motivo os astrônomos observam os PHAs durante o máximo de tempo que conseguem para melhorar os parâmetros de suas órbitas. Além disso, os programas que simulam suas órbitas são continuamente melhorados para minimizar as incertezas nos resultados.

E é nessa frente que temos novidades.

Um grupo de astrônomos da Universidade de Leiden na Holanda resolveu usar redes neurais artificiais, uma técnica que primeiro "ensina" os computadores a identificar determinados padrões em conjuntos de dados de aprendizagem, para depois rodar os programas em bancos de dados de pesquisa.

Os pesquisadores holandeses simularam órbitas de asteroides artificiais da classe de PHAs viajando pelo Sistema Solar para "ensinar" as redes neurais a identificar casos parecidos. Depois disso, usaram um banco de dados de asteroides reais e deixaram os computadores analisarem.

Os resultados iniciais são tranquilizadores: dos asteroides usados na pesquisa, nenhum deve colidir com a Terra nos próximos 900 anos! Além disso, as simulações mostraram que 11 asteroides que não são classificados como potencialmente perigosos hoje, passam a integrar a categoria a partir do ano 2131. Entre 2131 e 2923, esses 11 objetos devem chegar a um pouco de menos de 4 milhões de quilômetros da Terra. Isso os caracteriza como PHA, mas nenhum deles representa perigo maior que esse.

Além de tranquilizar quem acha que não se pode confiar nas previsões de longo prazo, as redes neurais artificiais se mostraram bem confiáveis para mostrar que alguns asteroides podem mudar suas órbitas por causa das interações com outros corpos do Sistema Solar e se tornarem perigosos. Mais do que isso, permitiu prever suas órbitas após tantas perturbações. Isso vai ajudar no monitoramento dos céus, pois vai incluir objetos que são considerados inofensivos. O próximo passo é rodar os programas com a base de dados completa.