Ufa!! Com 2020 no espelho retrovisor e as vacinas COVID sendo lançadas, poderemos ser capazes de fazer mais em 2021 do que ficar sentados em nossas poltronas reclináveis balançando a cabeça no Tiger King. E com as vespas assassinas a hibernar, a época de incêndios florestais a terminar, os metanfetaminas em reabilitação e as prateleiras de papel higiénico reabastecidas, poderemos ver uma pausa nos eventos de mudança global.
Não tão rápido. Bem a tempo da primavera, uma rocha enorme, aproximadamente do tamanho da ponte Golden Gate, vai passar de carro, lembrando-nos que o destino ainda tem um controle firme sobre nossas gargantas.
Os 10 principais fatos sobre a mineração de asteróides
10 Asteróide 2001 FO32
Em 21 de março, um asteróide estimado em 1,7 km de diâmetro passará a 2 milhões de km da Terra ou cerca de cinco vezes a distância entre nós e a Lua (chamada Distância Lunar ou LD). Com cerca de três vezes a altura da Torre Eiffel, o asteroide 2001 FO32 é maior que 97% dos asteroides conhecidos no nosso sistema solar. Se um asteroide tão grande colidisse com a Terra, seria uma catástrofe global.
Se isso não fosse assustador o suficiente, o asteróide 2001 FO32 é classificado como um asteróide da classe Apollo, o que significa que sua órbita cruza ou cruza a órbita da Terra em um plano semelhante duas vezes durante sua própria órbita de 810 dias, aumentando a pequena possibilidade de uma colisão a cada 2,2 Anos terrestres. A NASA considera os asteróides da classe Apollo os mais perigosos e classifica o Asteróide 2001 FO32 como um Asteróide Potencialmente Perigoso (PHA).
O asteróide 2001 FO32 também não é o único objeto que passou zunindo pela Terra este ano. Ou mesmo o mais próximo. Só em janeiro, havia nove asteróides que estavam mais próximos da Terra do que da Lua. Dois só foram descobertos depois de terem passado por nós.
9 Que impacto gostaria?
Embora a probabilidade de o asteróide 2001 FO32 amassar a defesa da Terra seja muito baixa, o que aconteceria se isso acontecesse? Isso depende de diversas variáveis, incluindo o tamanho, composição, velocidade e ângulo do asteróide no impacto, e onde na Terra ele impacta, seja na água ou na terra. Não sabemos a composição do Asteróide 2001 FO32, então diremos que é uma rocha porosa comum com uma densidade típica de 1.500 kg por metro (11.000 lbs/ft). Este asteróide está viajando a 21 milhas por segundo (34 km/s), um pouco mais rápido que um asteróide típico. Os impactos ocorrem geralmente num ângulo de 45 graus à medida que entra na atmosfera e, para efeitos desta ilustração, diremos que atinge a Europa – digamos, Berlim – com uma crosta rochosa sedimentar.
A cratera inicial teria 16,4 km de diâmetro e uma profundidade de 5,8 km. Pouco depois, porém, o solo ao redor das bordas da cratera entraria em colapso, aumentando o diâmetro para 23,8 km. Essencialmente, toda a região metropolitana de Berlim seria um buraco. A explosão de 447 mil megatons (cerca de 30 milhões de vezes a explosão de Hiroshima) causaria uma explosão de ar que viajaria mais rápido que a velocidade do som, derrubando carros e derrubando edifícios com estruturas de aço por toda a Alemanha. A explosão aérea derrubaria edifícios com estrutura de madeira no extremo leste de Liv, na Ucrânia; no extremo norte até Estocolmo, Suécia; tão ao sul quanto Veneza, Itália; e no extremo oeste até Paris, França. Isso é seguido por uma nuvem de vapor abrasador chamada bola de fogo, que incendiará árvores, grama e roupas por toda a Alemanha.
Praticamente todas as pessoas na Europa Ocidental sentiriam vibrações semelhantes às causadas pela passagem de um camião. Haveria terremotos e deslizamentos de terra por toda parte. Pior ainda, o impacto lançaria detritos suficientes – chamados material ejetado – que bloqueariam globalmente o sol durante semanas, tornando-o mais escuro do que a mais escura cobertura de nuvens. As temperaturas em todo o mundo cairiam 46 graus Fahrenheit (8 graus Celsius) e o verão seria cancelado naquele ano. Haveria quebras de colheitas globais seguidas de fome inevitável. Algumas plantas regionais seriam até extintas. E a chuva ácida cairia na Europa Ocidental durante meses.
O cenário mais provável seria que o impacto do asteróide ocorresse num dos oceanos ou mares do mundo – digamos, o Oceano Atlântico – e o impacto abriria um vazio no oceano com pelo menos 11 milhas (18 km) de diâmetro e até o fundo do mar a 3 a 4 milhas de profundidade. A água volta para preencher o vazio, enviando um anel de tsunamis em todas as direções. Ao contrário dos filmes, não haverá apenas um megatsunami, mas vários em sucessão, com intervalos de 3 a 4 minutos. As primeiras ondas serão pequenas, mas as próximas poderão atingir 400 pés ou mais. Pior ainda, a explosão vaporizaria a água do mar para o céu, com os produtos químicos brometo e cloreto destruindo a camada de ozônio e sua proteção contra a luz ultravioleta do sol. Os humanos podem ter que viver em ambientes fechados durante o dia para escapar do ataque solar.
8 Objetos próximos à Terra
O problema é que o asteroide 2001 FO32 está longe de ser uma anomalia. Agora sabemos que rochas estão voando por todo o nosso sistema solar. O ano de 1998 foi um grande ano para os asteróides. Em março, a comunidade científica divulgou uma circular com cálculos falhos e infundados de que havia uma chance do asteroide 1997 XF11 colidir com a Terra em outubro de 2028. Se isso acontecesse, o asteroide de meia milha (quase 1 km) de largura devastaria o planeta. . A mídia pegou a circular e começou a colocar fogo nos próprios cabelos, dizendo ao mundo que a humanidade agora tinha uma data de validade. Em poucos dias, os especialistas garantiram ao público que as chances de o asteroide 1997 XF11 ameaçar a Terra eram próximas de zero. Naquele verão assistimos não a um, mas a dois filmes de grande sucesso (Deep Impact e Armageddon) sobre asteróides que destroem o mundo.
O Congresso dos EUA estava prestando atenção e recorreu à NASA naquele ano para detectar e catalogar os Objetos Próximos à Terra (NEOs) do nosso sistema solar, definidos como cometas e asteróides que chegam a 30 milhões de milhas (50 milhões de km) da Terra ou cerca de 126 vezes o distância entre nós e a lua (LD’s). O Programa de Observação de Objetos Próximos à Terra – mais tarde renomeado como Centro de Estudos de Objetos Próximos à Terra (CNEOS) foi estabelecido.
Juntamente com agências, observatórios e estações de rastreio em todo o mundo, a iniciativa, em Outubro de 2020, descobriu 888 asteróides NEO globalmente catastróficos do tamanho do Asteróide 2001 FO32 ou maior. Isso representa cerca de 96% dos asteróides NEO estimados desse tamanho no sistema solar.
Infelizmente, por serem mais pequenos e mais difíceis de encontrar, apenas cerca de 20 a 30 por cento dos milhares de asteróides NEO catastróficos a nível regional (do tamanho de um campo de futebol ou superior) foram localizados e rastreados. Esses asteróides teriam explosões ao nível do solo medindo na faixa de giga toneladas e arrasariam uma cidade, potencialmente matando milhões. Isto significa que ainda não temos ideia de onde está localizada a maioria dos pedaços espaciais mortais do nosso sistema solar.
A NASA decidiu que alguns asteróides NEO – aqueles que têm pelo menos 140 metros de tamanho e falham a Terra por apenas 8 milhões de quilómetros ou cerca de 21 LD – precisavam de atenção especial. Eles os designaram como asteróides potencialmente perigosos e, em janeiro de 2021, 2.160 PHAs foram detectados, cerca de 9% dos 25.000 NEOs existentes. Quase todos eles são da classe Apollo. Cerca de 150 ou 7 por cento desses asteróides são devastadores globais como o Asteróide 2001 FO32.
7 O problema com o número de asteróides
Podemos ter detectado e rastreado asteróides do tamanho de 2001 FO32, mas estamos muito atrás de versões menores. Parte do problema é o grande número deles. Segundo a NASA, mais de um milhão de asteróides foram detectados e rastreados, mas isso é apenas uma fração dos milhões que existem. A maioria deles orbita o Sol na mesma direção que os planetas orbitam e a maioria deles está agrupada em uma órbita entre Marte e Júpiter chamada Cinturão de Asteróides (embora existam alguns no Cinturão de Kuiper e possivelmente na distante Nuvem de Oort). É no Cinturão de Asteróides onde estão localizados os asteróides verdadeiramente monstruosos. Existem 16 no cinturão com diâmetros superiores a 150 milhas (240 km), como Ceres (580 milhas ou 940 km), Vesta (326 milhas ou 525 km) e Pallas (318 milhas ou 512 km)
De acordo com a NASA, cerca de 100 toneladas de poeira e pedras do tamanho de areia queimam na nossa atmosfera todos os dias. Entre 1994 e 2013, a NASA documentou 556 asteroides – ou meteoros – separados, variando de 1 metro a 30 metros de tamanho, que também queimaram nos céus da Terra e foram observados pelos humanos como uma bola de fogo. Isso representa uma média de 28 bolas de fogo por ano e cada uma delas não foi detectada antes de seu desaparecimento.
Mas o número de impactos não observados de asteróides/meteoros é muito, muito maior. Os humanos ocupam apenas cerca de 0,44% da área terrestre da Terra ou cerca de 0,13% da sua superfície total. Alguns especialistas estimam que até 17 asteróides/meteoros por dia tenham o tamanho ou a composição para sobreviver à viagem através da nossa atmosfera e atingir a superfície da Terra, a maioria caindo na água ou em solo desabitado. Isso representa cerca de 6.100 asteroides/meteoros por ano. E praticamente todos eles não são detectados pela NASA ou pelas centenas de telescópios apontados para o céu. E ocasionalmente esses impactos invisíveis de asteróides podem ser devastadores.
6 O Evento Tunguska
Na manhã de 30 de junho de 1908, sismógrafos de todo o mundo registraram um evento sísmico que, em alguns locais, registrou 5,0 na Escala Richter. Janelas por toda a Europa foram quebradas. Durante vários dias depois, o céu noturno permaneceu tão brilhante quanto o dia em grande parte da Europa e da Ásia. Os observatórios notaram um aumento acentuado de poeira na atmosfera, obscurecendo os céus. Mas ninguém sabia qual era o evento.
Levaria quase 20 anos para o mineralogista russo Leonid Kulik descobrir que uma área remota da Sibéria na bacia do rio Podkamennaya Tunguska havia sido arrasada. Cerca de 80 milhões de árvores e cerca de 2.100 quilômetros quadrados de floresta foram destruídos. Mas não houve cratera de impacto e foram encontrados muito poucos detritos de meteoros. A teoria predominante é que um pequeno asteróide ou cometa de 50 a 100 m (150 a 300 pés) de tamanho entrou na atmosfera da Terra e explodiu 10 a 15 km (6 a 10 milhas) acima da Terra, criando uma explosão 185 vezes maior que Hiroshima. e uma bola de fogo de 50 a 100 m (164 a 328 pés) de diâmetro.
Resumindo: um asteroide ou cometa com pelo menos um décimo do tamanho do asteroide 2001 FO32 arrasou uma área aproximadamente do tamanho de Tóquio (cidade propriamente dita). Uma pesquisa de observatórios em todo o mundo revela que bem mais de 100 tinham sido estabelecidos em 1908 e, presumivelmente, tinham as suas lentes apontadas para o céu naquela manhã de Junho. E ainda assim ninguém relatou uma rocha prestes a colidir com a Terra.
5 O problema com a detecção de pequenos asteróides
Não deveríamos ser muito duros com todos os olhos que examinavam o céu de junho de 1908. Afinal, levaria exactamente um século para que os humanos detectassem com sucesso um asteróide que se aproximasse e identificassem onde e como iria impactar a Terra. Esse asteróide foi chamado de 2008 TC e foi descoberto 20 horas antes de sua chegada pelo Observatório Mt. Lemmon, perto de Tucson, Arizona.
Em 6 de outubro de 2008, o Monte. Lemmon relatou o avistamento ao Minor Planet Center (MPC) em Cambridge, que primeiro verificou se este era um asteróide descoberto anteriormente ou um novo. Em seguida, fez um cálculo preliminar da órbita do Asteróide 2008 TC para descobrir que ele impactaria a Terra no dia seguinte. MPC notificou o Programa de Observação NEO da NASA/JPL. Enquanto a NASA dava o alarme em todo o mundo, o JPL determinava que o asteróide 2008 TC entraria na atmosfera da Terra sobre o deserto da Núbia, no Sudão. Cerca de 26 observatórios em todo o mundo direcionaram suas lentes para o visitante que chegava e determinaram que ele tinha cerca de 2 a 5 metros de diâmetro e previram que explodiria a 23 milhas (37 km) acima do solo. O asteroide 200 TC entrou na atmosfera um décimo de segundo depois do previsto, mas sua explosão de 1 quiloton ocorreu exatamente na hora certa, precisamente na latitude e longitude previstas.
Mas e se o Monte. Lemmon estivesse fora de serviço? Por exemplo, a comunidade científica ficou consternada em Novembro passado, quando o famoso e icónico Observatório de Arecibo, em Porto Rico, ruiu. Sendo o segundo maior telescópio de antena única, a instalação com 50 anos desempenhou um papel fundamental na nossa defesa contra impactos de asteróides. Sua perda não será facilmente substituída. Ou e se o Monte Lemmon estivesse estudando uma seção diferente do céu naquele dia? Ou a visibilidade foi prejudicada? Uma desvantagem do uso de plataformas de observação baseadas na Terra é que elas estão limitadas à visualização do céu em noites sem nuvens. E se o asteróide 2008 TC se aproximasse da Terra com Tucson no lado diurno da Terra. Ou em uma noite nublada? O que pode explicar por que não melhoramos na detecção de asteróides desde 2008.
O governo dos EUA instalou sensores infra-sons em todo o mundo destinados a detectar a detonação de armas nucleares. Eles também registram impactos de asteroides, o que, é claro, não inclui asteroides que caem na água. Em 2008, quando o Asteróide 2008 TC impactou, houve 34 outros impactos que não foram detectados. Não tivemos outro sucesso até 2014, quando 2014 AA espirrou no Atlântico. Naquele ano, houve 33 impactos terrestres não detectados. Outro sucesso ocorreu em 2018, quando 2018 LA impactou em Botsuana, na África. No entanto, trinta e oito outros asteróides impactaram sem serem detectados. Nos 11 anos de 2008 a 2018, foram detectados 3 impactadores de um total de 367 impactos. Isso é uma taxa de sucesso inferior a 1%.
4 O problema de ver asteróides
Os asteróides refletem a luz solar e, quando vistos contra a paisagem espacial, têm a aparência de uma estrela (chamada albedo de giz). Até que se mova. Quanto menor o asteróide, menos ele reflete a luz solar (tem albedo de carvão) e, portanto, é mais difícil de ver a grandes distâncias. Um pequeno asteróide precisará estar muito próximo da Terra para ser visto. Já falámos sobre a limitação dos telescópios terrestres à observação apenas em noites sem nuvens, mas a maioria dos observatórios do mundo estão no Hemisfério Norte, em grande parte porque a maior parte da massa terrestre do mundo está nesse hemisfério. Isto significa que menos olhos estão monitorando do Hemisfério Sul. Mas isso também significa que esses observatórios partilham o céu com 90% da população mundial, uma população produtora de poluição. Isso reduz muito a probabilidade de um asteróide ser visto.
Os telescópios espaciais, como o Hubble, não se limitam à observação noturna e não são afetados pela poluição ou pelas nuvens. Mas os telescópios em órbita têm o mesmo problema em ver asteróides menores. É por isso que tanto os olhos terrestres como os espaciais estão agora a varrer os céus com infravermelhos. Esses telescópios podem ver o calor do sol queimando esses asteróides. A desvantagem é que quando estes asteróides se colocam entre a Terra e o Sol, o infravermelho tem dificuldade em diferenciar entre a assinatura de calor do Sol e a do asteróide. Isto nunca foi melhor demonstrado do que quando um asteroide explodiu sobre Chelyabinsk, na Rússia, em 2013.
3 O meteoro de Chelyabinsk
No dia seguinte ao Dia dos Namorados de 2013, os astrónomos estavam a polir as lentes dos seus telescópios em antecipação à passagem próxima do Asteróide 2012 DA14. A rocha de 150 pés (45 m) contornaria o planeta tão perto que estaria, na verdade, significativamente mais próxima da Terra do que os seus satélites de comunicação circulando em órbitas geossíncronas. O mundo estava tão encantado naquele dia que os telescópios de todos estavam apontados para o lado errado.
Naquela manhã, houve relatos de que outro asteróide, este com cerca de 20 m de tamanho e massa maior que a Torre Eiffel, havia explodido 22 quilômetros acima da cidade de Chelyabinsk, no sul dos Urais. A explosão foi estimada em 500 quilotons, cerca de 20 a 30 vezes a de Hiroshima e 30 vezes mais brilhante que o Sol. A onda de choque quebrou janelas em 518 quilômetros quadrados (200 milhas quadradas) e pessoas foram derrubadas. Das 1.500 pessoas feridas, pelo menos uma pessoa perdeu a pele do rosto devido à radiação. Notavelmente não houve mortes.
Sendo o primeiro impacto verificável na história que resultou em lesão (não houve evidências de que alguém tenha se ferido no Evento de Tunkuska), o mundo ficou abalado, duplamente porque todos foram pegos de surpresa. Apesar de este asteróide ser 4 a 10 vezes maior que o asteróide detectado em 2008 (2008 TC), os especialistas alegaram que era demasiado pequeno para ter sido visto. Eles acrescentaram que este asteroide veio do Leste, com o Sol atrás dele, dificultando a detecção visual ou infravermelha.
2 O problema de prever impactos
Se você se consola com declarações de especialistas como “Asteróides semelhantes ao que matou os dinossauros há 66 milhões de anos atingiram a Terra apenas uma vez a cada 100 milhões”, você pode ficar desapontado. Esses números são apenas médias. É como se você estivesse dirigindo por uma estrada e passasse por um acidente de carro fatal e pensasse que, como ocorre um acidente de carro fatal a cada 16 minutos, você estará seguro pelos próximos 16 minutos. Isso certamente não é verdade, especialmente se você estiver andando a 70 milhas por hora. O próximo grande asteroide poderá cair sobre nós daqui a uma hora. Ou em um mês. Ou em 150 milhões de anos.
Vamos dar uma olhada nessas médias. De acordo com os especialistas, o asteróide de extinção dos dinossauros foi estimado em 30 milhas (10 km) de tamanho e, em média, ocorre a cada 100 milhões de anos. Um asteróide de 15 milhas (5 km) surge a cada 30 milhões de anos. Uma rocha de 1 km como o Asteróide 2001 FO32 impactará a Terra a cada 700.000 anos. Um asteróide de 150 pés (50 m) como o que arrasou Tunkuska surge a cada 2.000 anos. As rochas do tamanho do asteróide Chelyabinsk (65 pés ou 20 m) aparecem a cada dois séculos. E um asteróide de 5 metros (16 pés) visita a cada dois anos. Mas, com exceção de Tunkuska e Chelyabinsk, não sabemos ao certo quando o último grande asteroide veio nos visitar. Não temos ideia se já estamos atrasados. Pior ainda, o tamanho da amostra nessas médias é, na melhor das hipóteses, enorme. É difícil ter confiança nas médias com uma amostra tão pequena.
Quanto às probabilidades de um asteróide específico impactar a Terra, elas são baseadas em múltiplas observações e cálculos de órbita ao longo do tempo. Quanto mais observações, mais confiável será a previsão de sua ameaça. Por exemplo, um pequeno asteroide (26 pés, 8 m) chamado 2017 WT28 tem 1% de chance de impactar a Terra em novembro de 2104. Isso se baseia em respeitáveis 28 observações (e cálculos orbitais) durante 19 dias. O NEO Asteroid 2010 WC9 foi descoberto em 2010, mas foi perdido no mesmo dia depois de ficar fraco demais para ser rastreado. Então, o asteróide de 330 pés (100 m) reapareceu repentinamente em maio de 2018, voando a metade da distância entre nós e a Lua (0,5 LD). Existem quase 1.000 desses asteróides NEO que foram brevemente observados e depois desapareceram. Cerca de 130.000 asteróides nem sequer foram observados (ou a sua órbita calculada) durante tempo suficiente para receber uma designação provisória ou determinar se ameaçavam a Terra. Embora a maioria desses asteróides chamados “perdidos” sejam pequenos, dezenas têm mais de 400 m (1.300 pés).
Uma complicação adicional é que as probabilidades assumem que as órbitas destes asteróides não mudarão. Consideremos o Asteróide 4179 Toutatis, um monstro de 2,5 km que veio a apenas 4 LDs da Terra em 2004, a aproximação mais próxima de qualquer asteróide deste tamanho neste século. Mas tem uma órbita incrivelmente complexa e caótica, afetada pela gravidade da Terra e de Júpiter. Sua órbita é tão caótica que os especialistas não conseguem prever com precisão o perigo para a Terra além de alguns séculos.
1 O problema de parar ou desviar um asteroide
Os especialistas descobriram uma série de maneiras de resgatar nosso planeta de uma rocha que nos atinge, e quase todas elas começam com o envio de uma nave para interceptar o asteróide e terminam tirando-o de sua rota de colisão. Uma ideia é que o navio poderia usar sua própria gravidade (tudo que tem massa também tem gravidade) para rebocar a rocha para fora do curso. Ou atue como um rebocador, aproximando-se da rocha e empurrando-a para fora do curso. Ou poderia anexar um condutor de massa ao asteróide, que então lançaria os detritos rochosos do asteróide para o espaço e – usando a Lei da Acção-Reacção de Newton – enviaria o asteróide na direcção oposta ao lançamento do condutor. Ou poderia superaquecer o substrato do asteróide com espelhos solares ou lasers, usando os jatos de vapor resultantes para empurrar a rocha para fora do curso. Ou você pode simplesmente levá-lo ao esquecimento. A última opção é, na verdade, a menos provável de sucesso. Seria melhor explodir a bomba nuclear perto do asteróide e deixar a explosão e o calor empurrá-la para onde você deseja.
A NASA e a Agência Espacial Europeia (ESA) estão trabalhando em duas versões do que é conhecido como impactor cinético. Eles tiveram a ideia da missão Deep Impact de 2005 (não confundir com o filme), onde uma espaçonave se encontrou com o cometa Tempel 1 e depois enviou um impactor cinético ao cometa para ver o que havia abaixo de sua superfície. O resultado não intencional foi que alterou ligeiramente a trajetória do Tempel 1.
Em julho deste ano, a NASA lançará seu Teste de Redirecionamento Duplo de Asteroides (DART). Quatorze meses depois, o DART atingirá a pequena lua que orbita o asteróide NEO Didymos a 1,5 milhas por segundo (6,6 km/s). Sim, até mesmo alguns asteroides – chamados de asteroides binários – têm luas. Cerca de um sexto de todos os asteróides NEO são sistemas binários ou de múltiplos corpos. A colisão só mudará a velocidade da lua em uma fração percentual, mas será suficiente para os telescópios da Terra verem que um impactor cinético funcionaria. A versão da ESA chamava-se Don Quijote (como em Don Quixote inclinando-se contra moinhos de vento) e teria duas naves espaciais, Sancho e Hidalgo. Sancho teria sido lançado primeiro e chegado ao asteróide alvo para pesquisá-lo em busca do local de impacto adequado. Em seguida, transmitiria as coordenadas ao impactador Hidalgo pouco antes de atingir. Infelizmente, Don Quijote ainda está em fase de desenvolvimento.
DART e Don Quijote baseiam-se em tecnologia já desenvolvida que os torna viáveis para missões num futuro próximo. Mas as outras ideias são pouco mais que ideias. Mesmo que fossem desenvolvidas, todas as soluções precisariam de meses – senão anos ou décadas – para serem colocadas no espaço. O que significa que precisaremos de um aviso substancial para que tenham sucesso. Mas, como discutimos, podemos não receber um aviso – substancial ou não.
