Provavelmente há uma grande rocha espacial lá fora, em algum lugar, que tem a Terra em sua mira. Os cientistas de fato identificaram um candidato – Bennu, que tem uma pequena chance de bater em nosso planeta no ano de 2182. Mas seja Bennu ou outro asteróide, a questão será como evitar um encontro cósmico muito indesejável.
Há quase 20 anos, uma equipe de pesquisadores se prepara para tal cenário. Usando uma arma especialmente projetada, eles dispararam projéteis repetidamente contra meteoritos e mediram como as rochas espaciais recuaram e, em alguns casos, se estilhaçaram. Essas observações lançam luz sobre como um asteróide pode responder a um impacto de alta velocidade com a intenção de desviá-lo da Terra.
Na 84ª reunião anual da Sociedade Meteorítica realizada em Chicago este mês, os pesquisadores apresentou descobertas de toda essa pontaria de alta potência. Seus resultados sugerem que a capacidade de derrubar um asteróide de nosso planeta pode depender de que tipo de rocha espacial estamos enfrentando e de quantas vezes a atingimos.
Na década de 1960, os cientistas começaram a considerar seriamente o que fazer com um asteróide em rota de colisão com nosso planeta. A ideia principal na época era lançar um projétil que quebraria a rocha espacial em pedaços pequenos o suficiente para queimar na atmosfera da Terra, disse George Flynn, físico da Universidade Estadual de Nova York, em Plattsburgh. Mas, desde então, os cientistas perceberam que atingir um golpe tão direto e catastrófico é um sério desafio.
“Acontece que isso é muito difícil”, disse Flynn.
O pensamento é diferente hoje, e não é a versão de Hollywood com uma bomba nuclear também. Em vez disso, a ideia principal atual é empurrar um asteróide para o lado. A maneira de fazer isso, os cientistas geralmente concordam, é deliberadamente estabelecendo uma colisão entre um asteróide e um objeto muito menor e menos massivo. Conhecida como deflexão de impacto cinético, essa colisão altera a trajetória do asteróide levemente, com a intenção de que sua órbita mude o suficiente para passar sem causar danos pela Terra.
“Pode quase errar, mas errar é o suficiente”, disse Flynn.
A deflexão do impacto cinético é uma técnica promissora – e atualmente viável -, disse Dan Durda, cientista planetário do Southwest Research Institute em Boulder, Colorado. “Não requer tipos de tecnologias de ficção científica”.
Em 2003, o Dr. Flynn, o Dr. Durda e colegas começaram a disparar projéteis contra meteoritos para testar os limites da deflexão do impacto cinético. O objetivo era descobrir quanto impulso poderia ser transferido para um meteorito sem estilhaçá-lo em estilhaços que poderiam continuar em um caminho orbital semelhante através do sistema solar.
“Se você quebrá-lo em pedaços, alguns desses pedaços ainda podem estar em rota de colisão com a Terra”, disse Flynn.
Estudos de laboratório semelhantes no passado dispararam principalmente projéteis contra rochas terrestres. Mas meteoritos são uma amostra muito melhor, disse ele, porque são fragmentos de asteróides. O problema é conseguir acesso a eles.
“É difícil convencer os curadores de museus a dar a você um grande pedaço de um meteorito para que você possa transformá-lo em pó”, disse Flynn.
Ao longo de muitos anos, os pesquisadores acumularam 32 meteoritos, a maioria adquirida de concessionários privados. (O maior, aproximadamente do tamanho de um punho e pesando meio quilo, custou à equipe cerca de US $ 900).
Aproximadamente metade dos meteoritos pertencia a um tipo conhecido como condritos carbonáceos, que tendem a ser relativamente ricos em carbono e água. O restante eram condritos comuns, que normalmente contêm menos carbono. É importante ressaltar que ambos os tipos são representativos do asteróides próximos da Terra que representam o maior risco para o nosso planeta. (Bennu é um condrito carbonáceo.)
A equipe recorreu a uma instalação da era Apollo para testar como os meteoritos respondiam a impactos de alta velocidade. O Ames Vertical Gun Range da NASA, na Califórnia, foi construído na década de 1960 para ajudar os cientistas a entender melhor como as crateras lunares se formam. É capaz de lançar projéteis a mais de seis quilômetros por segundo, muito mais rápido do que um rifle.
“É uma das poucas armas no planeta que pode atirar em coisas nas velocidades características dos impactos”, disse o Dr. Flynn.
Trabalhando dentro da câmara de tiro da instalação, aproximadamente do tamanho de um closet, os pesquisadores suspenderam cada rocha espacial em um pedaço de fio de náilon. Eles então bombearam a câmara para o vácuo – para imitar as condições do espaço interplanetário – e dispararam minúsculas esferas de alumínio nos meteoritos. A equipe lançou esferas com diâmetros de 1/16 a 1/4 de polegada em velocidades diferentes. Vários sensores, incluindo câmeras que registraram até 71.000 quadros por segundo, documentaram os impactos.
O objetivo era determinar o ponto em que um meteorito para de ser simplesmente empurrado por um impacto e, em vez disso, começa a se fragmentar.
Os pesquisadores encontraram uma diferença significativa na força dos dois tipos de meteoritos testados. Os condritos carbonáceos tendiam a se fragmentar muito mais prontamente – eles podiam suportar receber apenas cerca de um sexto do impulso que os condritos comuns podiam antes de se estilhaçar.
Esses resultados têm implicações para desviar um asteróide real, sugere a equipe. Se um asteróide mais rico em carbono estivesse vindo em nossa direção, talvez fosse necessário dar-lhe uma série de empurrões mais suaves para evitar que se partisse.
“Você pode ter que usar vários impactos”, disse o Dr. Flynn.
No próximo ano, os pesquisadores vão testar a deflexão do impacto cinético em um asteróide real no sistema solar pela primeira vez com a missão Double Asteroid Redirection Test (DART) da NASA. O asteróide-alvo da espaçonave, um pedaço de rocha de aproximadamente 525 pés conhecido como Dimorphos, não corre o risco de atingir a Terra, no entanto. O lançamento da missão está previsto para novembro.
Investigações de laboratório de deflexão de impacto cinético lançam luz sobre como um asteróide responderá ao ser impactado, disse Nancy Chabot, que é a líder de coordenação da missão DART e não esteve envolvida no trabalho experimental.
“É definitivamente importante fazer esses experimentos”, disse Chabot, que também é cientista planetário do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins.
A missão do DART é estar preparado para o que provavelmente é uma inevitabilidade cósmica.
“É uma dessas coisas que esperamos nunca realmente precisar fazer”, disse Chabot. “Mas a Terra foi atingida por objetos durante toda a sua história e continuará a ser atingida por objetos no futuro.”
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