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Cinco novos estudos mostram que esmagar naves espaciais em asteroides pode ser uma maneira viável de defender a Terra de rochas espaciais ameaçadoras.
O que faríamos se detectássemos um asteroide perigoso em rota de
colisão com a Terra? Poderíamos desviá-lo com segurança para evitar o impacto?
No ano passado, missão de Teste de Redirecionamento de Asteróides Duplos (DART) da NASA tentei
descobrir se um pêndulo cinético de “poderia fazer o trabalho: esmagar uma nave
espacial de 1.300 libras (600 kg) do tamanho de uma geladeira em um asteróide
do tamanho de um campo de futebol do Aussie Rules.
Os primeiros resultados deste primeiro teste do mundo real de
nossos potenciais sistemas de defesa planetária parecia promissor. No entanto, só agora é que os primeiros
resultados científicos estão sendo publicados: cinco artigos na Nature têm recriou o
impacto, e analisou como ele mudou os asteróides impulso e órbita,
enquanto dois estudos investigue os detritos derrubados pelo impacto.
A conclusão: “cinetic impactor technology é
uma técnica viável para potencialmente defender a Terra se necessário”.
Pequenos asteróides podem ser perigosos, mas
difíceis de detectar
Nosso sistema solar está cheio de detritos,
que sobraram desde os primeiros dias da formação do planeta. Hoje, alguns 31.360 Asteroides são
conhecidos por vagar pelo bairro de Terra.
Embora tenhamos guias na maioria dos grandes, quilômetros de tamanho que
poderiam acabar com a humanidade se atingirem a Terra, a maioria dos menores
não são detectados.
Há pouco mais de dez anos, um asteróide de 60
pés (18 metros) explodiu em nossa atmosfera sobre Chelyabinsk,
Rússia. A onda de choque quebrou milhares de janelas, causando estragos e
ferindo alguns 1.500
Pessoas.
Um asteróide de 500 pés (150 m) como Dimorphos
acabaria com a civilização, mas poderia causar vítimas em massa e devastação
regional. No entanto, essas rochas espaciais menores são mais difíceis de
encontrar: achamos que só vimos cerca de 40 por cento delas até agora.
A missão DART
Suponha que nós tenhamos espionado um asteróide desta escala em rota de
colisão com a Terra. Poderíamos empurrá-lo em uma direção diferente,
afastando-o do desastre?
Atingir um asteróide com força suficiente para mudar sua órbita é
teoricamente possível, mas isso pode realmente ser feito? Isso é o que a missão
DART decidiu determinar.
Especificamente, testou a técnica “cinetic impactor”, que é uma maneira
elegante de dizer “atingindo o asteróide com um objeto em movimento rápido”.
O asteróide Dimorphos era um alvo perfeito. Ele estava em órbita em
torno de seu primo maior, Didymos, em um loop que levou pouco menos de 12 horas
para ser concluído.
O impacto da sonda DART foi projetado para mudar ligeiramente essa
órbita, diminuindo-a um pouco para que o loop encolhesse, cortando cerca de
sete minutos de sua viagem de ida e volta.
Uma nave espacial auto-directiva
Para o DART mostrar que a técnica do pêndulo cinético é uma possível
ferramenta para a defesa planetária, ele precisava demonstrar duas coisas:
- Que seu sistema de
navegação poderia manobrar e atingir autonomamente um asteróide durante um
encontro de alta velocidade.
- Que tal impacto
poderia mudar a órbita dos asteróides.
Nas palavras de Cristina Thomas da Northern Arizona University e
colegas, que analisou
as alterações à órbita de Dimorphos’ como resultado do impacto, a
“DART fez com sucesso os both”.
A sonda DART dirigiu-se para o caminho de Dimorphos com um novo sistema
chamado Small-body Manoeuvring Autonomous Real Time Navigation (SMART Nav), que
usou a câmera de bordo para entrar em uma posição para o máximo impacto.
Versões mais avançadas deste sistema podem permitir que futuras missões
escolham seus próprios locais de pouso em asteroides distantes, onde podemos
fotografar o terreno da pilha de escombros bem da Terra. Isso salvaria o
problema de uma viagem de exploração primeiro!
O próprio Dimorphos era um desses asteroides antes do DART. Uma equipe
liderada por Terik Daly, da Universidade Johns Hopkins, usou imagens de alta
resolução da missão faça
um modelo de forma detalhada. Isso dá uma melhor estimativa de sua massa,
melhorando nossa compreensão de como esses tipos de asteroides reagirão aos
impactos.
Detritos perigosos
O impacto em si produziu uma incrível pluma de material. Jian-Yang Li,
do Instituto de Ciência Planetária, e seus colegas descrito em detalhes como
o material ejetado foi chutado pelo impacto e fluiu para uma cauda de detritos
de 930 milhas (1.500 km) que poderia ser vista por quase um mês.
Fluxos de material de cometas são bem conhecidos e documentados. Eles
são principalmente poeira e gelo, e são vistos como chuvas de meteoros
inofensivas se cruzarem com a Terra.
Os asteroides são feitos de coisas mais rochosas e mais fortes, de modo
que seus fluxos podem representar um risco maior se os encontrarmos. Gravar um
exemplo real da criação e evolução de trilhas de detritos na esteira de um
asteróide é muito emocionante. Identificar e monitorar esses fluxos de
asteroides é um objetivo fundamental dos esforços de defesa planetária, como
o Rede Desert Fireball operamos
na Universidade Curtin.
Um resultado maior do que o esperado
Então, quanto é que o impacto alterou a órbita de Dimorphous’? Muito
mais do que o valor esperado. Em vez de mudar por sete minutos, tornou-se 33
minutos mais curto!
Este resultado maior do que o esperado mostra que a mudança na órbita de
Dimorphos’ não foi apenas do impacto da sonda DART. A maior parte da mudança
foi devido a um efeito de recuo de todo o material ejetado voando para o
espaço, que Ariel Graykowski do Instituto SETI e colegas estimado entre 0,3
por cento e 0,5 por cento da massa total de asteróides.
Um primeiro sucesso
O sucesso da missão DART da NASA é a primeira demonstração de nossa
capacidade de proteger a Terra da ameaça de asteroides perigosos.
Nesta fase, ainda precisamos de um pouco de aviso para usar esta técnica
de pêndulo cinético. Quanto mais cedo intervirmos em uma órbita de asteróides,
menor será a mudança que precisamos fazer para afastá-la de atingir a Terra.
(Para ver como tudo funciona, você pode ter um jogo com a NASA Aplicativo NEO Deflexion.)
Mas devemos? Esta é uma pergunta que precisará ser respondida se
tivermos que redirecionar um asteroide perigoso. Ao mudar a órbita, weilitd tem
que ter certeza de que nós íamos empurrá-lo em uma direção que nos atingiria no
futuro também.
No entanto, estamos melhorando a detecção de asteróides antes que eles
cheguem até nós. Vimos dois nos últimos meses: 2022WJ1que
impactou o Canadá em novembro, e Sar2667,
que veio sobre a França em fevereiro.
Podemos esperar detectar muito mais no futuro, com a abertura do Observatório Vera
Rubin no Chile, no final deste ano.
