Descoberto truque matemático que pode revolucionar os pousos na Lua e Marte

As viagens espaciais são um assunto complexo, complicado e perigoso. Há muitas variáveis que podem tornar uma missão num desastre. Desde o lançamento até à aterragem, tem de ser muito bem planeado, estudado e simulado. As fotografias tiradas pelas sondas e pelos robôs podem ser uma ajuda, mas ficam muito aquém do tipo de informação que é necessária. No entanto, tudo isso pode mudar com um novo método de mapeamento por fotos. Um truque matemático vai ajudar a aterrar com mais segurança na Lua, em Marte e em qualquer outro planeta.

O mapear formas de relevo no nosso satélite natural é de grande interesse e importância para futuras missões com humanos.

Mapeamento por fotos gera mapas de superfície com alta resolução

Investigadores descobriram um método para fazer mapas de alta resolução de superfícies planetárias como a da lua, combinando imagens disponíveis e dados topográficos.

O mapear a superfície complexa e diversificada de um mundo como a Lua em resolução detalhada é um desafio porque os altímetros a laser, que medem mudanças nas altitudes, operam com resolução muito menor do que as câmaras. E embora as fotografias ofereçam uma noção das características da superfície, é difícil traduzir as imagens em alturas e profundidades específicas.

Contudo, um novo método combina dados topográficos com graus de sombreamento da luz solar presente nas imagens óticas para fornecer avaliações muito mais precisas de formas e estruturas de aterros. O desenvolvimento poderá ajudar tanto os astronautas como os exploradores robóticos no futuro.

O novo método foi desenvolvido por Iris Fernandes, agora ex-aluna de doutoramento no Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhaga, na Dinamarca.

Geofísica Iris Fernandes, investigadora da Universidade de Copenhaga que descobriu novo método matemático para mapear fotografias do solo lunar

Muitas missões, muitas fotografias mas... falta rigor matemático

Missões diferentes proporcionam resoluções de dados muito diferentes, pelo que a combinação de diferentes fontes de dados em diferentes resoluções apresenta um enorme problema matemático. O que Iris Fernandes e o seu então supervisor, o geofísico Klaus Mosegaard, fizeram de forma diferente foi concentrarem-se na matemática da questão, reduzindo o desafio para determinar se uma equação poderia resolver o problema.

E assim foi. Pode-se dizer que nós, o meu supervisor, o Professor Klaus Mosegaard e eu, encontrámos a chave matemática de uma porta que se manteve fechada durante muitos anos.

Referiu Iris Fernandes em declaração sobre a sua descoberta, publicada no site da Universidade.

Refira-se também que a nova abordagem também requer muito menos poder computacional e é muito mais rápida que os métodos anteriores, de acordo com os investigadores.

A Lua foi o primeiro alvo de investigação

Os investigadores demonstraram a técnica na Lua. Estes combinaram imagens de alta resolução da câmara LROC da NASA Lunar Reconnaissance Orbiter com dados de menor resolução da nave espacial Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA), os autores do artigo afirmam ter aumentado a resolução da topografia de cerca de 60 metros por pixel para 0,9 m por pixel.

Neste seguimento, os autores da investigação referiram que o método pode ser aplicado para extrair detalhes topográficos precisos sobre formações rochosas em corpos planetários tais como a Lua, Marte, asteroides e quaisquer outros mundos para os quais existam dados topográficos disponíveis.

O método pode apoiar uma série de objetivos diferentes, incluindo a determinação da segurança de astronautas e rovers ou a descoberta de sítios geologicamente interessantes, e pode ser aplicado a imagens provenientes de satélites, rovers ou outras naves espaciais.

A investigação é descrita num artigo publicado a 8 de junho na revista Planetary and Space Science.