NASA vai lançar uma sonda para desviar um asteróide (mas não muito)

As pessoas têm uma fé inabalável que em caso de um asteróide em roda de colisão com a Terra a NASA irá nos salvar. A verdade é bem diferente, mas pela primeira vez eles deram um pequeno passo (mesmo para um homem) em direção a esse problema...

A realidade é que nós somos comicamente incapazes de lidar com colisões de meteoros. Em 2013 nós demos muita, muita sorte. Se milhares de anos atrás uma perturbação mínima tivesse afetado a Órbita do Meteoro de Chelyabinsk, Moscou, Nova York ou outra cidade grande poderia ter sido atingida com a energia equivalente a 500 Kilotons, e riscada do mapa.

Apenas a Sorte fez com que ele explodisse na alta atmosfera e só ferisse sem gravidade 1500 pessoas.

O Meteoro de Chelyabinsk tinha uns 20m de diâmetro e pesava 15 mil toneladas. Seria preciso uma bomba nuclear de 3 Megatons lançada com meses de antecedência para interceptá-lo e destruí-lo. Acima de uns 50 metros é incerto que mesmo uma bomba nuclear seja capaz de quebrar um asteróide em pedaços gerenciáveis.

Acima de uns 500 metros, já era. NADA do que temos, nem o Bruce Willis seria capaz de alterar o curso de um meteoro como o que criou a Cratera de Chicxulub, no México, com 180Km de diâmetro. 65 milhões de anos atrás um meteoro de 80Km de diâmetro e pesando quase tanto quanto Your Momma™ deu fim à Era dos Dinossauros, e faria o mesmo conosco se acontecesse de novo.

Abaixo disso (muito abaixo) meteoros podem causar muito estrago, destruir cidades inteiras sem extinguir a Humanidade, então seria conveniente tentar evitar isso. Como? Há alguns planos no papel.

1 - Impactos Cinéticos

É a idéia mais simples; você lança um foguete em direção ao asteróide, e como a velocidade relativa entre os dois é muito alta, o resultado é um impacto de energia. Graças a Newton, ação e reação, etc, o asteróide sofre uma mudança de aceleração, alterando sua órbita.

É tudo muito incerto, e uma nave de 5 toneladas tem um efeito mínimo em um asteroide de 100 mil toneladas, mas se você lançar várias com bastante antecedência, as alterações cumulativas podem conseguir as poucas dezenas de quilômetros que separam Nova York tendo que trocar de roupa de baixo de uma cidade devastada.

2 - Nukes Nukes Nukes

Existe quem defenda o uso de armas nucleares para deter asteroides, mas não é tão simples. A maior parte do estrago de uma explosão nuclear vem da onda de choque, calor e radiação são ruins mas você não consegue fazer uma pedra pegar câncer. E mesmo assim objetos muito sólidos são complicados de explodir. Em 1946 o encouraçado USS Nevada foi algo de nada menos que DUAS bombas atômicas, uma detonando a 300 metros de distância e outra 20 metros debaixo d'água. O Nevada sobreviveu às duas.

Se você detonar uma ogiva nuclear do lado de um asteroide, a única onda de choque que o atingirá será composta de uma fração da massa da bomba e do foguete. O resto será pura energia, que tem momento de inércia, claro, mas muito pouco.

Uma ogiva nuclear precisaria detonar na superfície do asteroide, para gerar um bom efeito de propulsão. E isso não é simples. Ela precisaria manobrar para pousar, do contrário você terá um foguete indo a uns 20Km/s tendo que detonar com uma precisão de milionésimos de segundo, ou será destruído na colisão.

3 - Tinta

Sério, tinta. A idéia é mandar robôs (ou mexicanos, o que for mais barato) para pintar um lado do asteroide de branco, transformando-o em uma vela solar. Com a ínfima porém existente pressão constante da radiação solar agindo de forma desigual uma aceleração seria criada, desviando o asteroide. O quanto, pra onde? Aí os cálculos se tornam realmente complexos, se tivesse tempo eu demonstraria e -nah zoeira, não faço nem idéia de por onde começar.

4 - Rebocadores Espaciais

Arthur Clarke previu que em um futuro não tão distante teremos naves espaciais especializadas em capturar asteróides e cometas, e alterar suas órbitas. Serão essenciais para terraformar Marte. Um leve empurrão bem-planejado no Cinturão de Kuiper e em alguns anos você tem algumas gigatoneladas de água atingindo a atmosfera marciana. Repita isso algumas centenas de milhares de vezes e consegue um oceano.

5 - Trator Gravitacional

Se você imaginou aquela cena de ficção científica da Enterprise usando o raio trator para alterar a órbita de um asteroide, é basicamente isso, mas com física de verdade.

Quando dois corpos se influenciam gravitacionalmente, um não orbita o outro, mas ambos orbitam um ponto em comum que é o centro de massa do sistema, chamado de baricentro. Em alguns casos ele é muito próximo do centro do objeto maior, como no sistema Terra-Sol. Em outros, o centro de massa fica entre os dois objetos, como Plutão e Caronte.

No caso da Terra e da Lua o baricentro fica a 4,671 km de distância do Centro da Terra, criando um movimento como este:

Se você colocar uma nave bem pesada em órbita de um asteroide, a órbita dele será alterada levemente por causa da atração gravitacional entre os dois, e se a sonda tiver uma vela solar, apontando pra longe do asteroide, será gerada uma força que irá se contrapor à atração gravitacional, e de novo por ação e reação, a órbita do conjunto será continuamente alterada.

Em teoria.

Entra a DART

Em conjunto com o laboratório de Física Aplicada John Hopkins a NASA está construindo a DART (Double Asteroid Redirection Test), uma sonda que deverá ser lançada em 2021, e chegar a seu alvo em Outubro de 2022.

 

Junto irá um cubesat desenvolvido pela Agência Espacial Italiana chamado LICIA (Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids), que irá monitorar de perto o impacto e transmitir tudo para a Terra.

A DART tem como destino o asteroide 65803 Didymos, uma pedra de respeitáveis 800m de diâmetro, descoberta em 1996, mas uma sonda de 500kg atingindo um asteroide de mais de um milhão de toneladas nem fará cócegas. Por isso o alvo é outro.

Repare nas imagens de radar acima, um pontinho acima do asteroide. É um corpo de 150m de diâmetro apelidado de Didymoon. Isso mesmo, o asteroide tem uma lua, orbitando a mais ou menos 1km de distância.

A DART irá atingir Didymoon a uma velocidade relativa de 21600Km/h, e se aplicarmos a fórmula F=m*a, o resultado é uma pucta explosão.

A aceleração calculada que Didymoon ganhará com o impacto é de meio milímetro por segundo, praticamente um pentelhonésimo de piconada, mas o suficiente para alterar sua órbita em torno de Didymos de forma perceptível, e consequentemente alterar a órbita do conjunto como um todo.

Depois do impacto meses, talvez alguns anos de observações serão necessários para determinar com precisão o efeito na órbita, mas aí teremos uma informação clara da eficácia da técnica, em condições reais.

É um começo? Com certeza, mas precisamos começar de algum lugar, nós sabemos muito bem o que aconteceu com a última espécie dominante que não se preocupou em ter um programa espacial.