Imagine que um dia todos os observatórios do mundo irão confirmar: um asteróide está se aproximando da Terra, uma colisão é inevitável. As nações espaciais devem concordar em como pará-lo. Pedregulhos voando pelo espaço podem causar danos catastróficos ao nosso planeta. O que acontece a seguir depende de quanto tempo o asteróide nos deixa para pensar. Nenhuma das opções será fácil; armas nucleares podem ser necessárias. O que vamos fazer quando esse dia chegar?
Asteróides grandes raramente caem. O último deles a causar graves danos à vida foi o meteorito Tunguska em 1908. Acredita-se que foi um meteorito que explodiu 10 quilômetros acima da remota região da Sibéria.
Esse tipo de queda acontece a cada poucos séculos. Mas a Sibéria está longe; ainda hoje, sua população é pequena e está espalhada por um vasto território. Se este mesmo objeto tivesse chegado quatro a cinco horas depois, teria caído em São Petersburgo e produzido uma explosão que é equivalente a uma explosão nuclear de megaton.
Tivemos a honra de observar uma versão reduzida desse cenário de pesadelo recentemente. Em 2013, o meteorito de Chelyabinsk, que desabou a uma altitude de 30 quilômetros, estilhaçou vidros e feriu 1.400 pessoas em uma cidade russa. A explosão que ele causou foi o equivalente a 500 quilotons - cerca de 30 bombas lançadas sobre Hiroshima - mas foi alta o suficiente para ficar bem. Essas quedas ocorrem com bastante frequência, em média três vezes por ano. A maioria deles ocorre sobre o oceano ou em locais remotos, por isso não são notados. E, no entanto, a pergunta que nos preocupa será "essa queda vai acontecer e quando vai acontecer?"
Os estados estão levando esse problema muito a sério e estão dando os primeiros passos para prevenir quedas perigosas. Em janeiro, a NASA formou o Escritório de Coordenação de Defesa Planetária para atuar como um ponto focal para observar asteróides e trabalhar com outras agências espaciais sobre como lidar com uma possível colisão de grandes rochas espaciais com a Terra.
PDCO atualmente gasta a maior parte de seus esforços na detecção, coordenando vários programas de vigilância, diz Lindley Johnson, oficial de defesa planetária da NASA. Porque você não pode lutar contra as pedras espaciais se não souber onde elas estão. “Estamos tentando encontrar qualquer coisa que possa se tornar uma ameaça nos próximos anos e até décadas, com antecedência”, diz ele. Assim que um asteróide perigoso é descoberto, o trabalho começa nos planos para parar este objeto específico.
Vídeo promocional:
O método mais simples envolve uma espécie de bilhar planetário que usa uma sonda espacial para direcionar um objeto pesado (ou a própria sonda) para colidir com o objeto. Então, acredita-se que o asteróide mude seu curso e voe além da Terra.
Uma missão conjunta da Agência Espacial Européia e da NASA terá que testar essa tecnologia nos próximos anos: é chamada de Asterod Impact and Deflection Assesment (Aida). A missão consiste em duas espaçonaves, uma chamada Asteroid Impact Mission (Aim), que será lançada no final de 2020, e a segunda, o Double Asteroid Redirection Test (Dart), que será lançado em 2021.
Em 2022, eles chegarão no asteróide duplo 65803 Didymos, que está voando com seu companheiro Didymoon. Didymos tem 780 metros de diâmetro e Didymoon 170 metros. O mais novo gira em torno do mais velho a cada 11,9 horas, e eles estão próximos um do outro - a apenas 1100 metros de distância. A nave espacial Aim encontrará o asteróide e estudará sua composição. Assim que Dart chegar, ele colidirá com Didymoon, e Aim estudará as consequências para a órbita da rocha mais jovem. O objetivo da missão é descobrir como você pode redirecionar o asteróide para não colocá-lo em uma trajetória perigosa. Este, de fato, é o ponto de partida para o planejamento da missão.
Para entender a promessa de tal missão, a famosa cratera do Arizona, no estado americano do Arizona, foi provavelmente formada por um objeto três vezes menor do que Didymoon, e seu diâmetro é 1,18 quilômetros. Uma rocha do tamanho de Didymos que atinge a Terra a 125 metros por segundo causará uma explosão equivalente a dois megatons; isso é o suficiente para destruir a cidade. E esta é a velocidade mínima. Em sua velocidade máxima (cerca de 186 metros por segundo), ele ejetará quatro megatons de energia - cerca de quatro milhões de toneladas de TNT.
"Queremos mudar a órbita deste satélite", diz Patrick Michel, pesquisador sênior do Centro Nacional Francês de Pesquisa Científica e um dos líderes da equipe da Aida, "já que a velocidade orbital do satélite em torno do corpo principal é de apenas 19 centímetros por segundo." Mesmo pequenas mudanças podem ser medidas da Terra, acrescenta ele, alterando o período orbital de Didymoon em quatro minutos.
Também é importante ver se o elemento explosivo vai disparar. “Todos os modelos de colisão em que estamos trabalhando são baseados em uma compreensão da física de colisão que só foi testada em escala de laboratório com alvos centimétricos”, diz Michel. Se esses modelos funcionarão em asteróides reais ainda não está totalmente claro.
Johnson acrescenta que esta tecnologia é a mais madura - os humanos já demonstraram a capacidade de alcançar um asteróide, em particular com a missão Dawn para Ceres e a missão Rosetta para o cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko.
Além da abordagem da ogiva, há também uma abordagem gravitacional - simplesmente coloque uma espaçonave relativamente grande em órbita perto de um asteróide e deixe sua atração gravitacional mútua conduzir suavemente o objeto para um novo caminho. A vantagem desse método é que, basicamente, você só precisa entregar a espaçonave ao seu destino. A missão ARM da NASA pode indiretamente testar essa ideia; parte deste plano é retornar o asteróide ao espaço próximo à Terra.
No entanto, o tempo será um elemento-chave de tais métodos; levará uns bons quatro anos para montar uma missão espacial além da órbita da Terra, e a espaçonave levará mais um ou dois anos para alcançar o asteróide desejado. Se o tempo for curto, você terá que tentar outra coisa.
Quichen Zhang, um físico da Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara, acredita que os lasers nos ajudarão. O laser não detonará um asteróide como uma Estrela da Morte, mas vaporizará uma pequena parte de sua superfície. Zhang e colegas trabalharam com o cosmologista experimental Philip Lubin para apresentar um conjunto de simulações orbitais à Astronomical Society of the Pacific.
Esse plano pode parecer ineficaz, mas lembre-se de que, se você começar cedo e trabalhar por muito tempo, poderá mudar o curso do corpo por muitos milhares de quilômetros. Zhang diz que a vantagem do laser é que um grande laser pode ser construído na órbita da Terra sem a necessidade de voar até um asteróide. Um laser de um gigawatt, trabalhando por um mês, pode mover um asteróide de 80 metros - como o meteorito Tunguska - por dois raios terrestres (12.800 quilômetros). Isso é o suficiente para evitar a colisão.
Outra variação dessa ideia é enviar uma espaçonave equipada com um laser menos potente, mas neste caso terá que atingir o asteróide e segui-lo relativamente perto. Como o laser será menor - na faixa de 20 kW - ele terá que operar por muitos anos, embora as simulações de Zhang mostrem que um satélite perseguindo um asteróide poderia tirá-lo do curso em 15 anos.
Zhang diz que um dos benefícios de usar a órbita da Terra é que perseguir um asteróide ou cometa não é tão fácil quanto parece, apesar de já termos feito isso. “O Rosetta deveria voar para outro cometa (46P), mas o atraso no lançamento fez com que o alvo original deixasse uma posição atraente. Mas se o cometa decidir se dirigir à Terra, não teremos a oportunidade de mudá-lo para uma opção melhor. Manter o controle dos asteróides é fácil, mas ainda leva pelo menos três anos para alcançá-lo.
Johnson, no entanto, observa um dos maiores problemas associados ao uso de um laser de qualquer tipo: ninguém jamais lançou um objeto de um quilômetro de comprimento em órbita, muito menos um laser ou todo o conjunto. “Há muitos momentos imaturos nesse sentido; ainda não está claro como converter de forma confiável a energia solar em energia laser para que funcione por tempo suficiente."
Existe também uma "opção nuclear". Se você viu o filme Armagedom, essa opção parece simples para você, mas na realidade é muito mais complicada do que parece. “Teremos que embarcar toda a infraestrutura”, diz Massimiliano Vasile, da Universidade Straitclyde. Ele se oferece para detonar uma bomba nuclear a alguma distância do alvo. Como com um laser, o plano é vaporizar parte da superfície, criando assim o impulso e alterando a órbita do asteróide. “Quando detonado, você obtém o benefício de alta eficiência energética”, diz ele.
Embora lasers e bombas nucleares possam explodir quando o asteróide estiver mais próximo, mesmo nesses casos, a composição do objeto será importante, já que a temperatura de evaporação será diferente de asteróide para asteróide. Outro problema é o entulho voador. Muitos asteróides podem ser simplesmente uma coleção de rochas que se juntam frouxamente. No caso de tal objeto, a ogiva não funcionará. O rebocador de gravidade será melhor - não depende da composição do asteróide.
Qualquer um desses métodos, entretanto, pode enfrentar um obstáculo final: a política. O Tratado do Espaço Exterior de 1967 proíbe o uso e teste de armas nucleares no espaço, e colocar um laser gigawatt em órbita pode deixar algumas pessoas nervosas.
Zhang observa que, se a potência do laser em órbita for reduzida para 0,7 gigawatts, ele deslocará o asteróide em apenas 0,3 do raio da Terra - cerca de 1.911 quilômetros. “Pequenos asteróides que podem destruir uma cidade são muito mais comuns do que destruidores planetários. Agora imagine que esse asteróide está em uma trajetória que leva a Nova York. Dependendo das circunstâncias, a tentativa e a deflexão parcialmente malsucedida do asteróide da Terra poderia deslocar o local do acidente para Londres, por exemplo. Se houver algum risco de erro, os europeus simplesmente não deixarão os EUA desviarem o asteróide."
Esses obstáculos são geralmente esperados no último momento. “Há uma lacuna nesses tratados”, diz Johnson, referindo-se ao tratado espacial e ao tratado de proibição total de testes. Eles não proíbem o lançamento de mísseis balísticos que viajam pelo espaço e podem estar armados com armas nucleares. E à luz da necessidade de proteger o planeta, os críticos podem ser pacientes.
Michelle também observa que, ao contrário de qualquer outro desastre natural, é exatamente isso que podemos evitar. “O risco natural disso é muito baixo em comparação com o tsunami e similares. Mas, neste caso, podemos fazer pelo menos alguma coisa."
ILYA KHEL
