Como descobrir um cometa

Quando perguntamos a um sistema de IA "Como descobrir um cometa", a resposta pode ser uma sequência de "dicas" que sugerem que a tarefa é quase uma trivialidade do dia a dia. Em abril de 2025, o Gemini da Google responde coisas como: "use aplicativos de astronomia", "use binóculos", "escolha um local escuro", etc. Essas dicas, entretanto, são sugestões sobre como observar cometas e não propriamente descobri-los... 

Cometas podem tornar seus descobridores mundialmente famosos da noite para o dia, a depender do brilho que alcançarem nas proximidades do periélio. Embora esse seja um incentivo para se dedicar à caça de cometas, as pessoas não fazem ideia das dificuldades que cercam o feito. 

Primeiro está o fato certo de que o brilho dos cometas obedece à mesma lei de distribuição das estrelas: quanto mais brilhantes, mais raros eles são. Porém, a fama do descobridor será diretamente proporcional ao brilho que o cometa alcançar. A imensa maioria deles sequer atinge a magnitude limite de pequenos instrumentos. Eles se tornam curiosidades passageiras dos bancos de dados de objetos do sistema solar. Ninguém prestará muita atenção em você se descobrir um cometa do mesmo tipo dos que são detectados às dezenas, todos os anos, por inúmeros programas de busca automática ou por observadores diligentes.

E esse é o segundo problema: a competição das máquinas. Uma das coisas mais passíveis de automatização é a descoberta de novos corpos no sistema solar. Com base em algoritmos que processam centenas de milhares de bytes de imagens, telescópios automáticos vasculham o céu à cata de objetos  potencialmente perigosos. Por essa razão, se vê uma grande quantidade de cometas com nomes semelhantes, quase sempre ligados aos programas de observação, observatório ou até o sensor que o descobriu. Uma lista moderna [4] nos dá uma ideia:

 C/2024 G3 ( ATLAS )

 C/2021 G2 ( ATLAS )

 C/2022 E2 ( ATLAS )

 C/2022 QE78 ( ATLAS )

 C/2024 L5 ( ATLAS )

 C/2023 F3 ( ATLAS )

 C/2023 A3 ( Tsuchinshan-ATLAS )

 217P/LINEAR

 C/2022 N2 ( PanSTARRS )

 P/2023 S1 ( PanSTARRS )

 C/2023 R1 ( PanSTARRS )

 C/2022 R6 ( PanSTARRS )

 C/2019 U5 ( PanSTARRS )

A primeira letra indica o tipo de cometa ("C" para cometas não periódicos, e "P", para cometas periódicos), seguida do ano da descoberta, um designador da ordem no ano da descoberta e, entre parênteses, o nome do descobridor. Os descobridores na lista acima são:

• ATLAS de Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (sistema de últimos alertas de asteróides de impacto na Terra, https://atlas.fallingstar.com/) é um sistema de detecção de objetos pequenos no sistema solar potencialmente perigosos e que foi desenvolvido pela Universidade do Havaí. 
• PanSTARRS para Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (ou Sistema de resposta rápida e telescópio de busca panorâmica, http://pan-starrs.ifa.hawaii.edu/, mas esse site parece estar indisponível) é outro sistema avançado de busca de objetos pequenos também localizado no Havai. Com o adjetivo "rápido" na sigla, fazemos ideia da velocidade com que processa informação luminosa e é capaz de separar a informação na detecção de novos objetos do sistema solar. 
• LINEAR para Lincoln Near-Earth Asteroid Research (Busca Lincoln de asteroides próximos da Terra, https://www.ll.mit.edu/impact/watch-potentially-hazardous-asteroids) é um projeto colaborativo entre a USAF, NASA e o MIT para busca sistemática de objetos do sistema solar que se aproximam da Terra.
• Finalmente, Tsuchinshan diz respeito ao Observatório da Montanha Púrpura (http://www.pmo.ac.cn/), também conhecido como Observatório Zijinshan na China. Ele é mantido pela Academia Chinesa de Ciências.

Outros programas são: Catalina Sky Survey (CSS, https://catalina.lpl.arizona.edu/) e o Near-Earth Asteroid Tracking (NEAT) que deixou de operar.  No Brasil, um programa desse tipo é (ou foi, a página oficial está indisponível) o Southern Observatory for Near Earth Asteroids Research (SONEAR) conforme as informações em [6].

Assim, se você é humano, falível, se cansa facilmente ao permanecer horas de pé observando o céu até altas horas, saiba que terá que competir com máquinas que não se cansam. Esses dispositivos, munidos de sistemas automáticos de busca, treinados via aprendizado de máquina, resolvem o problema sem qualquer reclamação. Essa é a razão para tantos cometas - inclusive brilhantes como o C/2023 A3 - terem sido descobertos dessa forma.

Figura 1 Vicente F. de Assis Neto (1936-2004), esquerda, foi um dos mais ativos observadores de cometas no Brasil. Descobriu a Nova Cygni 1975 e contribuiu para a observação de quase uma centena de cometas. Fez e reportou observações do que veio a se denominar cometa C/1999 N2 Lynn (direita) apenas 12 horas depois que o descobridor oficial reportou o cometa. Mesmo assim, seu nome não aparece nos registros oficiais como um dos descobridores. Fonte [1].

Como descobrir um cometa hoje em dia: uma resposta sincera

Isso significa que descobrir um cometa que me deixe famoso é algo impossível hoje em dia? A resposta é não, mas está ficando "cada vez mais difícil". A sorte é o quesito mais importante, porém não o único.

A sorte é importante, pois existe:

1. Dependência com a região do céu: Você precisará descobrir um objeto que esteja em uma região do céu ainda não observada por sistemas automáticos e nenhum humano. A região do céu onde o objeto se localizar não poderá ter sido alvo de nenhuma campanha de observação sistemática nos últimos dias, o que permite detectar o movimento do objeto. 
2. Dependência com o limite de magnitude na descoberta: O objeto terá que estar no limiar de visibilidade do instrumento que você tiver. Obviamente, se o objeto for brilhante, a chance de alguém já ter registrado o cometa aumenta consideravelmente. Assim, quanto maior o diâmetro do seu telescópio, maior será a sensibilidade dele. Lembre-se, porém, de que sempre haverá alguém com um instrumento maior e mais bem equipado do que o seu em algum lugar no mundo. A sorte então está no fato de você observar a região certa do céu no momento certo (sem lua, céu espetacular etc) com o objeto certo - o que dependerá do "instrumento certo".
3. Dependência com a geometria das órbitas e constituição do cometa: Você terá que "rezar" ou "fazer figas" para que o objeto que você descobriu "vingue", isto é, se aproxime da Terra em uma época favorável no periélio, quando terá brilho para se tornar um grande cometa, que esse objeto não se fragmente ou se destrua com a proximidade do sol e passagem periélica, etc. Esses são fatores ligados à geometria da órbita do cometa, da posição da Terra e de sua constituição interna, sempre fatores de surpresa. 

A cada um desses três fatores acima é possível associar uma probabilidade, que é bastante pequena. A probabilidade final de você se tornar famoso ao descobrir um cometa brilhante será, portanto, o produto dessas probabilidades. 

Porém, sorte não é o único fator, pois as probabilidades dos três fatores acima podem ser aumentadas ou reduzidas conforme:

• Fator 1 (região do céu): automatização do seu equipamento como uma "máquina de vasculhar o céu" de forma intermitente; uso de softwares de busca automáticos; escolha de um lugar de observação favorável - idealmente, no alto de uma montanha, em uma região não suscetível a muitas nuvens. No Brasil, existem poucas regiões com essas características, é preciso aproveitar o inverno... Para vasculhar grandes regiões do céu, será mandatório, assim, dispor de um sistema de registro digital automático - varrer várias regiões do céu periodicamente, pois o cometa terá se deslocado no céu entre elas.
• Fator 2 (limite de magnitude): use um instrumento com a máxima abertura possível e menor relação f/D (distância focal). Idealmente, "câmeras Schmidt" seriam instrumentos recomendáveis, porém, o custo é inviável. Assim, o amador diligente terá que usar seus Newtonianos de campo estreito (idealmente, use um f/D<8). Uso de tempos de exposição mais longos é também necessário, pois eles aumentam o limiar de magnitude registrável. Isso leva à necessidade de "alinhamento quase perfeito" do instrumento com o objeto em movimento na esfera celeste, o que encarece o custo final do equipamento.
• Fator 3 (geometria e constituição interna): não há o que se fazer. Incrivelmente, a probabilidade associada ao Fator 3 pode ser estimada. Basta dividir o número de cometas brilhantes (p. ex., que atingiram magnitude < 3.0) descobertos em um intervalo, p. ex., nos últimos 10 anos, pelo número total de cometas descobertos nesse mesmo período. Desconte os cometas periódicos e descobertos antes. Uma fonte possível de dados para essa estimativa é [4].

Assim, a chance final poderá ser aumentada em apenas 2 fatores. O Fator 1 está ligado à posição do observador e sua obstinação, e o Fator 2 à quantidade de recursos que ele tiver, ou seja, à sua conta bancária.

Passos para se iniciar a atividade

Mesmo munido de um equipamento de última geração automatizado, parece evidente que será difícil, em uma única observação, descobrir um cometa potencialmente brilhante. Você terá que tirar várias imagens das regiões do céu para onde o objeto se dirigir. 

Imagine você, que acaba de descobrir um corpo distante no sistema solar. Faltam poucos minutos para o amanhecer e você terá que esperar mais de 20 horas para voltar à mesma região do céu e verificar para onde foi o corpo - caso a noite seguinte esteja sem nuvens. Nesse meio tempo, muita coisa pode acontecer. Um outro observador, no outro lado do mundo, pode ter notado o seu objeto e feito a mesma descoberta (veja o relato da Figura 1). Ou um dos observatórios automáticos espalhados pelo mundo pode ter registrado uma imagem do "seu" cometa. A imagem estará pronta para uma confirmação oficial.

De forma obrigatória, será necessário confirmar que o tal corpo é, de fato, um cometa. Isso é difícil de fazer nos instantes iniciais, pois cometas distantes são indistinguíveis de asteroides - eles não têm caudas e a coma é diminuta, embora ela sempre ajude na identificação se presente. Você terá que baixar uma lista atualizada de todos os corpos registrados no sistema solar (asteroides e cometas) e comparar a posição de observação com previsões de posição para todos esses objetos na região do céu da sua descoberta. Um lugar ideal para obter essas informações é o Minor Planet Center (Centro de Planetas Menores):

https://minorplanetcenter.org/

Na seção "data" (https://minorplanetcenter.org/data) é possível obter direções para bancos de dados atualizados desses objetos. Outra fonte de integração de novas descobertas é [2]. Há uma chance grande de você descobrir um novo asteroide, que poderá ser agregado a esse banco internacional, mas não o fará famoso como um descobridor de cometa brilhante.

Considerando as dificuldades aqui descritas, os passos para se tornar um grande observador e potencial descobridor de cometas são:

1. Acostume-se à observação sistemática do céu, de objetos débeis e cometas. Não há como  descobrir um cometa sem antes se tonrar um observador experiente de cometas. A descoberta requer treinamento, que pode ser feito pela observação sistemática de cometas periódicos ou recém descobertos no limite da observação visual. Obviamente, a curva de treinamento dependerá da persistência e obstinação do candidato, de sua disposição em acordar muito cedo - antes do nascer do sol - de permanecer horas ao relento sob o céu etc. Para a observação visual, recomenda-se instrumentos de médio porte (20-50 cm de diâmero) e aumentos entre 30-50X.
2. Adquira equipamentos consistentes com os objetivos da busca. Infelizmente observar cometas e tentar descobri-los é um hobby caro. Se binóculos podem ajudar nas fases iniciais, equipamentos de maior diâmetro terão que ser sistematicamente usados. Esses equipamentos precisarão ser acomodados em abrigos fixos de forma a facilitar o setup das campanhas de observação. Em suma, será necessário organizar um "observatório astronômico". A magnitude limite do telescópio que usar é dada pela conhecida fórmula M = 4 + 5 log A onde A é a abertura do telescópio em milímetros. Assim, um telescópio de 100 mm de abertura (ou 10 cm) terá limite de magnitude igual a 14 (= 4 + 5*2). Isso é válido para estrelas em um local longe da poluição luminosa. Há quem proponha [5] uma relação diferente para cometas. A magnitude limite seria dada por M = 8 +2.43 log(A^2) onde A é dado em polegadas. Assim, o mesmo instrumento de 100 mm (ou 3.9 polegadas) teria magnitude limite para cometas igual a 10.8. Esse limite se reduz consideravelmente se o observatório se localizar próximo a um grande centro urbano. Técnicas de exposição fotográfica poderão ser usadas para aumentar o limite que não será muito maior do que os valores dados por essas fórmulas. 
3. Escolha um local ideal. Esse local deverá se localizar longe das grandes cidades para eliminar a influência da poluição luminosa. Idealmente, uma região montanhosa de céu límpido é recomendada. 
4. Automatize seu instrumento. Por causa das distancias envolvidas, um observatório desse tipo estará localizado na zona rural, é recomendado automatizar o observatório. Um equipamento ideal precisará ser operado à distância. Não só operar, mas obter tomadas de amplas áreas do céu de forma sistemática será necessário. Os registros fotográficos precisarão ser analisados também por processos automáticos para facilitar a detecção de um novo objeto. É possível realizar essa pesquisa de forma semi-automática, com um humano - você - dirigindo a busca, mas, mesmo assim, precisará de meios digitais de análise. A infraestrutura mínima necessária inclui: telescópio, câmera do tipo CCD ou CMOS dedicada a astrofotografia, montagem robusta para rastreamento e registro fotográfico; softwares para: controle do telescópio e astrofotografia, algoritmos para processamento de imagem e detecção de objetos, software para rastreamento de objetos e estimativa de brilho; planejamento de obervação, processo de captura de imagem, análise de movimento, registro preciso de coordenadas (ascensão reta, declinação e tempo). 
5. Escolha regiões do céu de maior potencial para descobertas.  Isso tem a ver com a distribuição da fonte de cometas, a conhecida núvem de Oort. Potenciais cometas brilhantes foram descobertos nas regiões da eclíptica em torno do sol, antes do amanhecer ou depois do ocaso. Essa é a região em que eles se tornam mais brilhantes se não foram descobertos longe do sol. Hoje se sabe que esse é um viés de observação. A maioria dos descobridores sempre adotou essas regiões para buscas. Em tese, como a maior parte das estações automáticas para objetos dos sistema solar se localiza no hemisfério norte, observadores no hemisfério sul teriam uma vantagem potencial. Fuja das regiões próximas da lua, evite noites de luas cheias.
6. Mantenha um banco de dados atualizado com a posição de objetos do sistema solar conforme indicado acima. Ele será importante para identificar objetos conhecidos na região do céu em que realizar a busca e sinalizar uma descoberta potencial.
7. Treine a acuidade de seu observatório com a observação frequente de cometas débeis. Eles te ajudarão a estimar o grau de visibilidade para diferentes condições de clima e posições da lua ao longo do tempo.
8. Aproveite todas as noites límpidas. No Brasil, é comum que o inverno apresente condições ideais de observação, principalmente nos dias sem lua (entre o quarto minguante e o quarto crescente). Infelizmente, seu observatório estará fechado no verão por causa da incidência de nuvens e raríssimas noites de observação, principalmente na região sul e sudeste. Algumas regiões especiais no Brasil, por exemplo, no interior da Bahia, apresentam condições meteorológicas peculiares que permitem observações mais constantes ao longo do ano. 
9. Examine com cuidado o que descobrir antes de reportar [3]. Será necessário eliminar a chance de o objeto descoberto na verdade ser qualquer outra coisa, desde defeito na imagem, um possível aglomerado globular (facilmente confundido com cometas), um asteroide etc. Isso é feito seja pela consulta a outro observador experiente ou pela checagem da mesma região do céu em momento posterior. A comparação com objetos conhecidos é feita pelo uso de mapas celestes precisos. 

Uma vez realizada uma possível descoberta, você terá que reportar informações detalhadas e precisas sobre a posição do objeto, sobre o equipamento que você utilizou, sobre sua posição geográfica e sobre as condições de observação. 

É evidente que será possível a um observador casual, munido de pequenos instrumento, não automatizado etc, descobrir um grande cometa que tenha escapado do escrutíneo dos telescópios-robôs. Porém, a chance é muito pequena, talvez da mesma ordem dos prêmios de loteria.

No lado humano, será necessário uma boa dose de paciência e perseverança, disposição para se acordar cedo, enfrentar o frio e saber lidar com a frustração.

 Referências

Conforme links acessíveis em abril de 2025.

[1] https://www.geocities.ws/costeira1/vicente1.htm

[2] Comet Observation database (COBS): https://www.cobs.si/. 

Aqui você poderá reportar suas observações de cometas usando o formato ICQ Observation Format disponível aqui: https://www.cobs.si/help/icq_format/

[3] Central Bureau for Astronomical Telegrams:  http://www.cbat.eps.harvard.edu/ . 

Aqui você poderá reportar sua descoberta: http://www.cbat.eps.harvard.edu/HowToReportDiscovery.html. 

[4] Seiichi Yoshida's Home Page: http://www.aerith.net/

[5] SEARGENT, David AJ. Visually Observing Comets. Springer, 2017.

[6] https://pt.wikipedia.org/wiki/Observat%C3%B3rio_Sonear