Hack científico? Pesquisadores desviam satélites Starlink para a ciência 🛰️

Pesquisadores da Universidade de Graz encontraram uma maneira de usar os sinais dos satélites de comunicação para estudar mudanças climáticas e acompanhar fenômenos meteorológicos em tempo real. Essa inovação abre novas perspectivas para o monitoramento do nosso planeta.


Tradicionalmente, os satélites de comunicação, como os da Starlink ou OneWeb, servem para transmitir dados. No entanto, uma equipe do Instituto de Geodésia da Universidade de Graz conseguiu explorar seus sinais para aplicações científicas. Ao analisar as variações de frequência devido ao efeito Doppler, eles agora podem medir mudanças no campo gravitacional da Terra e observar eventos climáticos em tempo real.

O efeito Doppler a serviço da ciência

A observação da Terra por satélite baseia-se em um princípio simples: as variações no nível dos mares ou dos lençóis freáticos alteram o campo gravitacional, influenciando assim as trajetórias dos satélites. Ao estudar essas modificações, os cientistas obtêm dados valiosos sobre a evolução do nosso ambiente.

Os sinais dos satélites de comunicação, mais numerosos e potentes do que os dos satélites de navegação, oferecem uma resolução temporal muito superior. Isso permite detectar mudanças de curto prazo, como precipitações intensas ou variações no nível do mar. Essas informações são essenciais para a pesquisa climática.

No entanto, os operadores de satélites não divulgam a estrutura de seus sinais, o que complica sua utilização. Apesar disso, os pesquisadores identificaram tons constantes nos sinais da Starlink. Ao medir seu desvio de frequência graças ao efeito Doppler, eles conseguiram determinar posições com uma precisão de 54 metros.

Rumo a uma precisão maior

Embora essa precisão seja insuficiente para aplicações geodésicas avançadas, ela demonstra a viabilidade do método. Os pesquisadores atualmente usam uma antena de satélite fixa, mas planejam melhorar seus resultados com antenas móveis capazes de rastrear os satélites.

Ao multiplicar os pontos de medição, eles esperam reduzir os erros e refinar seus cálculos. O objetivo é atingir uma precisão de alguns metros, o que permitiria entender melhor as mudanças no campo gravitacional da Terra e aprimorar os modelos climáticos.

Os pesquisadores também estão desenvolvendo novos métodos de processamento de sinais para extrair dados mais precisos. Esses avanços poderiam melhorar o estudo do nosso planeta, oferecendo ferramentas mais eficazes para monitorar sua evolução.

Para ir mais longe: O que é o efeito Doppler?

O efeito Doppler é um fenômeno físico em que a frequência de uma onda muda de acordo com o movimento relativo entre a fonte e o observador. Ele é frequentemente ilustrado pela mudança de tom de uma sirene de ambulância que se aproxima e depois se afasta.

Para os satélites, esse efeito permite medir os desvios de frequência dos sinais emitidos. Ao analisar essas variações, os pesquisadores podem determinar a velocidade e a posição dos satélites, bem como as alterações no campo gravitacional da Terra.

Essa técnica já é usada na astronomia para estudar o movimento de estrelas e galáxias. Sua aplicação na observação da Terra abre novas possibilidades para a pesquisa climática e meteorológica.