Os maiores desafios de redirecionar um asteroide assassino
Mais cedo ou mais tarde, a Terra será atingida por um objeto espacial grande o suficiente para causar danos significativos à humanidade. Detê-los não é fácil.- Existem mais de 25 milhões de asteróides no Sistema Solar com o poder de criar um evento semelhante a Tunguska, no mínimo, se atingirem a Terra.
- A melhor esperança para evitar tal crise está no redirecionamento de asteroides, que a missão DART da NASA realizará como nossa primeira tentativa de tais esforços.
- Mas os problemas combinados de identificação de ameaças, alcance rápido do objeto perigoso e entrega de uma solução segura e eficaz permanecem além de nossas capacidades no momento. Para sobreviver, devemos continuar com sorte.
Em 26 de setembro de 2022, Missão DART da NASA colide com asteróide Dimorphos (Assista ao vivo).
Este infográfico mostra a órbita atual do asteroide Dimorphos em torno do asteroide maior Didymos, juntamente com a trajetória da espaçonave DART da NASA e a suposta nova órbita que resultará. Caso esta não seja uma colisão puramente inelástica, como supõem simulações e cálculos, a nova órbita pode ser muito diferente dessas previsões.Este asteroide de ~170 metros (560 pés) fornece os campos de teste perfeitos para o redirecionamento de asteroides.
Uma variedade de objetos da Terra mostrados para comparação com a missão DART da NASA, o asteroide Dimorphos que atingirá e o asteroide Didymos que Dimorphos orbita. Embora existam cerca de 25 milhões de asteroides de 100 metros de diâmetro ou maiores, nenhum dos asteroides registrados na história humana foi maior que 80 metros.Apenas ~ 100.000 assassinos de civilização existem potencialmente, mas mais de 25 milhões de corpos do tamanho de Dimorphos ameaçar a Terra.
Embora tenhamos catalogado a maioria dos asteróides grandes (mais de 1 km) no Sistema Solar, a população de asteróides próximos da Terra que é maior que 0,1 km não foi bem determinada. A densidade numérica dos objetos menores neste gráfico foi apenas estimada; uma missão como o NEO Surveyor será vital para aprender o que realmente representa um perigo previsível para a Terra.Muitos já são asteróides próximos da Terra , com a maioria dos outros a uma assistência de Júpiter de criar impactos terrestres.
Enquanto os asteroides próximos da Terra já representam perigos potenciais para a Terra, a maioria dos asteroides que existem são fortemente influenciados por Júpiter. A interação gravitacional errada, que sempre pode ocorrer com o passar do tempo, pode transformar qualquer um desses asteroides em potenciais perigos de travessia da órbita da Terra.Esses corpos se movem rapidamente: a ~45.000 mph (72.000 km/h) em relação a nós.
Uma comparação da escala de vários objetos, incluindo o tamanho de três famosos meteoros na Terra: o evento de Chelyabinsk que atingiu a Rússia em 2013, o evento de Tunguska de 1908 e o evento que criou a cratera Meteor/Barringer dezenas de milhares de anos atrás . Nenhum desses objetos era grande o suficiente para ser contado entre os cerca de 25 milhões de asteroides que existem com mais de 100 metros de diâmetro.Com tais massas e velocidades, os impactos equivalem a ~10+ explosões Megaton na Terra .
A Cratera Barringer, também conhecida como Cratera do Meteoro, é uma impressionante cratera localizada no deserto do Arizona, com mais de 1,6 km de diâmetro. Embora essa cratera tenha sido feita há dezenas de milhares de anos, ela foi causada por um impactor relativamente pequeno estimado em meros 50 metros de diâmetro: menos de um terço do tamanho do asteroide com o qual a missão DART da NASA colidirá. Embora esses objetos do tamanho de “assassinos de cidades” sejam perigosos, um com cerca de três vezes o diâmetro seria grande o suficiente para causar devastação regional por dezenas a até 160 quilômetros em todas as direções, semelhante ao evento de Tunguska.Os esforços de redirecionamento de asteroides podem evitar tais eventos, mas enfrentam muitos desafios.
Este diagrama mapeia os dados coletados de 1994 a 2013 em pequenos asteroides impactando a atmosfera da Terra para criar meteoros muito brilhantes, tecnicamente chamados de “bólidos” e comumente chamados de “bolas de fogo”. Os tamanhos dos pontos vermelhos (impactos diurnos) e dos pontos azuis (impactos noturnos) são proporcionais à energia óptica irradiada dos impactos medidos em bilhões de Joules (GJ) de energia. O maior impactor neste período de tempo, o meteorito de Chelyabinsk, tinha apenas 20 metros de diâmetro.1.) Identificação precoce .
Atualmente, quase 30.000 asteroides potencialmente perigosos foram identificados, com cerca de um terço deles acima de ~ 140 metros de diâmetro. A esmagadora maioria dos asteróides, incluindo os asteróides próximos da Terra, ainda não foram encontrados e caracterizados.Identificação e caracterização de objetos potencialmente perigosos cedo é fundamental.
A missão NEO Surveyor, cujo objetivo é descobrir e categorizar a maioria dos objetos potencialmente perigosos próximos à Terra, é uma missão de defesa planetária que deve encontrar praticamente todos os asteroides que cruzam a Terra com mais de 140 metros de diâmetro, bem como muitos outros menores. . É uma missão de alta prioridade, mas que precisa ser totalmente financiada para fazer seu trabalho.Novo satélites em órbita baixa da Terra dificultar severamente esta tarefa já hercúlea.
O observatório Vera Rubin, lar do Large Synoptic Survey Telescope, logo se tornará ativo e será a melhor ferramenta da humanidade para identificar e rastrear as órbitas de objetos potencialmente perigosos. Embora um de seus principais objetivos científicos seja rastrear e identificar asteroides potencialmente perigosos, esse esforço é severamente restringido pelo recente dilúvio de novos satélites de órbita baixa da Terra. Mais de 50% de todos os satélites em órbita baixa da Terra foram lançados desde 2019.2.) Interceptação de asteróides .
Esta imagem mostra o rastro parabólico deixado por um foguete após o lançamento. Se pudermos identificar um objeto potencialmente perigoso que está prestes a colidir com a Terra, a capacidade de interceptar esse objeto o mais rápido possível é fundamental para mitigar qualquer dano que ele possa nos causar, pois mudar sua trajetória é muito mais fácil antes do que tarde.Intervir rapidamente é fundamental.
O cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko foi fotografado muitas vezes pela missão Rosetta da ESA, onde sua forma irregular, superfície volátil e desgaseificada e atividade cometária foram observadas. No entanto, a tentativa de desembarque de Philae foi um fracasso; apenas duas missões tiveram um pouso suave e bem-sucedido em um cometa ou asteróide, um passo necessário para muitas estratégias em desenvolvimento para mudar a trajetória de um objeto potencialmente perigoso.Pequenas mudanças na trajetória, no início, são igualmente eficazes para grandes alterações posteriores.
A espaçonave Flyby Deep Impact mostra o flash que ocorreu quando o cometa Tempel 1 passou por cima da sonda impactadora da espaçonave. Ela foi tirada pelo instrumento de alta resolução da nave sobrevoada, câmera Visual CCD (HRIV) durante um período de cerca de 40 segundos. As bordas pretas são o resultado da estabilização da imagem. A pequena mudança no momento resultante desse impacto não alterou significativamente o movimento do Tempel 1.3.) Transferência de momento .
O fluxo de detritos do asteróide 3200 Phaethon cria os Geminídeos. Embora o próprio Phaethon não pareça particularmente semelhante a um cometa, sua passagem muito próxima ao Sol ajuda a fragmentá-lo, permitindo a espetacular chuva de meteoros que vimos todo mês de dezembro por mais de 150 anos. Sua relativa juventude indica um encontro gravitacional que mudou a órbita do corpo parental pouco antes da chegada dos Geminídeos; outro encontro desse tipo poderia torná-lo um risco existencial para a civilização humana na Terra.Este é o problema mais difícil de todos, pois cada solução possui desvantagens.
Esquema da missão DART mostra o impacto na lua do asteróide (65803) Didymos: Dimorphos. Observações pós-impacto de telescópios ópticos baseados na Terra e radar planetário, por sua vez, mediriam a mudança na órbita da lua em torno do corpo pai, determinando a eficácia de um pequeno impactor em mudar o movimento do asteróide conforme desejado.Impactos semelhantes ao DART podem criar material ejetado, falhando em redirecionar o corpo principal.
O asteróide Bennu, mostrado aqui, tem uma superfície típica da maioria dos asteróides com menos de 1 km de diâmetro: parece ser uma pilha de escombros rica em voláteis. Uma detonação/explosão, seja na superfície ou no fundo, pode simplesmente chutar detritos e criar vários fragmentos que colidirão com a Terra, levando a uma quantidade comparável de destruição a nenhuma intervenção.As detonações podem criar vários impactadores, agravando o problema.
A detonação de um dispositivo nuclear próximo ou à direita contra um asteroide pode não simplesmente dar impulso a ele, mudando sua trajetória, mas pode destruí-lo em pedaços e irradiá-lo, criando um problema de múltiplos fragmentos com grandes quantidades de resíduos nucleares pousando em Terra, trazendo destruição e poluição de volta simultaneamente.Ataques nucleares podem fazer as duas coisas, enquanto criam precipitação radioativa ligada à Terra.
O NEXIS Ion Thruster, do Jet Propulsion Laboratories, é um protótipo de um propulsor de longo prazo que pode mover objetos de grande massa em escalas de tempo muito longas. Se tivéssemos tempo suficiente, um propulsor (ou uma série de propulsores) como esse poderia salvar a Terra de um impacto potencialmente perigoso.O empuxo do motor a longo prazo é a estratégia mais segura, mas requer mais tempo de espera.
A animação mostra um mapeamento das posições de objetos conhecidos próximos à Terra (NEOs) em pontos no tempo nos últimos 20 anos e termina com um mapa de todos os asteroides conhecidos em janeiro de 2018. É vital que reconheçamos que os mais perigosos asteróides de todos, ou seja, os que cruzam a órbita da Terra com mais frequência, em grande parte não foram caracterizados. Embora Júpiter absorva muitos asteróides e cometas, ele também pode redirecioná-los, potencialmente colocando em risco ainda mais a Terra.Sem uma solução tecnológica demonstrada , só podemos esperar nossa sorte continua .
O cometa Bernardinelli-Bernstein, o maior cometa já descoberto, tem um núcleo de aproximadamente 119 quilômetros de diâmetro. Se tal objeto atingisse a Terra, a energia transmitida ao nosso planeta seria de milhares a dez mil vezes mais energética do que o impactor K-Pg que ocorreu há 65 milhões de anos.Principalmente Mute Monday conta uma história astronômica em imagens, recursos visuais e não mais de 200 palavras. Fale menos; sorria mais.
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