Um truque matemático de 800 anos pode ser a chave para a navegação lunar em futuras missões
A orientação dos futuros astronautas na Lua exigirá um sistema de satélite de navegação global preciso que leve em conta que o satélite não é uma esfera perfeita.
Desde a década de 1960, os humanos enviam missões à Lua e até pousam pessoas na superfície. Em breve, uma nova era de mais missões espaciais ao nosso satélite natural chegará, e a grande questão que se coloca é como os astronautas irão se orientar?
Para isso, é necessário um sistema global de navegação por satélite (GNSS, na sigla em inglês) para a Lua. Um truque matemático de 800 anos pode ser a resposta!
A Lua e a Terra não são esferas perfeitas!
Essa resposta necessária é a esfera de Fibonacci. Pesquisadores da Universidade Eötvös Loránd, da Hungria, a usaram para estimar melhor o elipsoide de rotação da Lua, sua forma ligeiramente achatada enquanto orbita ao redor da Terra.
Para simplificar, nossa tecnologia GNSS usa uma estimativa aproximada da forma de bola achatada da Terra. Se quisermos desenvolver um Sistema de Informação Geográfica (SIG) para a superfície lunar, precisamos da mesma estimativa para o solenoide da Lua (o equivalente ao geoide da Terra, ou forma verdadeira e irregular).
"Como a Lua é menos achatada que a Terra, a maioria dos aplicativos GIS lunares usa um dado esférico", escrevem o geofísico Gábor Timár e a estudante Kamilla Cziráki em seu artigo intitulado "Parameters of the best fitting lunar ellipsoid based on GRAIL's selenoid model" e publicado na revista Acta Geodaetica et Geophysica.
"No entanto, com o renascimento das missões lunares, parece valer a pena definir um elipsoide de revolução que melhor se encaixe no solenoide", acrescentam.
A esfera de Fibonacci: o que é e como pode ajudar na Lua?
Isso nos traz de volta à esfera de Fibonacci, que usa uma abordagem baseada na sequência de Fibonacci para distribuir uniformemente os pontos em uma esfera. Conforme relatado pelo Science Alert, Cziráki e Timár usaram um modelo de computador baseado na esfera de Fibonacci para mapear 100.000 pontos na superfície da Lua usando medições feitas anteriormente pela NASA.
Assim, foram obtidas figuras mais precisas dos eixos semimaior e semimenor que definem o elipsoide de rotação da Lua. Os polos lunares estão meio quilômetro mais próximos de seu centro do que o equador, e a introdução dessa informação no futuro GPS lunar ajudará a reduzir o número de manobras errôneas na Lua.
Desde a década de 1960, não eram feitos cálculos tão detalhados sobre a Lua. Além disso, quando os pesquisadores aplicaram sua técnica ao elipsoide de rotação da Terra, os dados combinaram perfeitamente, confirmando a precisão do método.
Além de ajudar a melhorar os sistemas de navegação para futuros frequentadores da Lua, os resultados deste estudo também podem ser usados para melhorar nossas estimativas das dimensões da Terra e dos sistemas de navegação usados para se deslocar.
"No futuro, gostaríamos de estender nossa pesquisa para a Terra e investigar as diferenças nos elipsoides que melhor se ajustam usando diferentes modelos de geoide", indicaram os pesquisadores.