Pesquisador cria novo método matemático para calcular fases da Lua

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O astrofísico teórico Kevin Heng, da Universidade de Berg, desenvolveu um novo método matemático que traz várias soluções de cálculo das fases da Lua. A descoberta, que gerou um paper publicado pela Nature Astronomy, tira base de diversos modelos de cálculo posicionados desde o século 18.

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O cálculo das fases da Lua é uma ciência usada por especialistas há anos, nos servindo para entendimento de diversos fatores, desde as movimentações da maré dos mares até o comportamento de exoplanetas. O mais interessante é que esse tipo de análise pode ser feito no papel, sem a necessidade de um computador.

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“O que me empolga não é só a descoberta da nova teoria, mas também as suas implicações na interpretação de dados”, disse Heng. “Por exemplo, a sonda da missão Cassini-Huygens mediu as fases de Júpiter no começo dos anos 2000, mas uma análise aprofundada dos dados nunca foi feita, provavelmente porque o custo da computação necessária era caro demais”.

“Eu tive a sorte de contar com essa imensa pesquisa, feita por grandes cientistas que vieram antes de mim”, disse o astrofísico, citando diversos nomes que o inspiraram. “[Bruce] Hapke descobriu uma forma mais simples de escrever a solução clássica de [Subrahmanyan] Chandrasekhar, que descobriu como resolver a equação de transferência radiativa para o espalhamento isotrópico. [Viktor] Sobolev percebeu ser possível estudar esse problema em pelo menos dois sistemas da matemática coordenada”.

Todos esses trabalhos anteriores permitiram a Heng escrever novas soluções matemáticas para medir o coeficiente reflexivo (a razão entre a quantidade de luz que incide sobre um corpo celeste, como por exemplo a quantidade de luz que incide sobre um planeta – também conhecido como “albedo”) e a forma da curva da fase do objeto.

“O aspecto inovador dessas soluções reside no quanto elas valem para qualquer lei de reflexão, o que significa que elas podem ser usadas das formas mais gerais possíveis”, disse Heng. “O momento mais definitivo veio quando eu comparei os cálculos feitos a papel e caneta com os feitos por outros cientistas com um computador. Eu fiquei perplexo com o quão bem eles combinam”.

Agora, segundo Heng, ele está conduzindo um trabalho colaborativo com o também astrofísico Pierre Auclair-Desrotour, do Observatório de Paris, para ampliar a generalização dessas novas soluções, aumentando a capacidade de uso de cada uma. “Pierre Auclair-Desrotour é um matemático aplicado bem mais talentoso que eu, e nós prometemos trazer resultados empolgantes em um futuro próximo”, disse Heng.

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