Um asteroide pode atingir a Terra em 2032 – mas os cientistas têm um plano
A Nasa tem uma rede de telescópios usados para rastrear asteroides próximos à Terra, como o 2024 YR4, recentemente avistado. Até agosto de 2024, a espaçonave Wise era um desses observatórios. O telescópio foi reaproveitado para rastreamento de asteroides e cometas após o término de sua missão original. Nos próximos anos, a agência espacial espera lançar um telescópio espacial infravermelho dedicado à detecção de asteroides.
Os asteroides passam pela Terra regularmente, e a maioria deles não é motivo de preocupação. Mas, às vezes, uma rocha espacial é sinalizada como uma ameaça em potencial porque há uma pequena chance de que ela possa colidir com a Terra.
Um asteroide próximo à Terra recém-descoberto, chamado 2024 YR4, é um objeto possivelmente perigoso: trata-se de uma rocha com 39 a 90 metros de comprimento que atualmente tem uma chance de 1 em 53 de impactar em algum lugar da Terra em 22 de dezembro de 2032.
Para ser claro, não há necessidade de investir apressadamente em um bunker reforçado. Vale a pena ficar de olho nesse asteroide, pois ele poderia devastar uma cidade com um impacto direto – mesmo que o tamanho estimado seja pequeno. Mas, à medida que os astrônomos coletam mais dados sobre a futura órbita do 2024 YR4, as chances de um encontro violento com a Terra provavelmente cairão vertiginosamente para zero.
A detecção mostra que o sistema de defesa da Terra contra rochas espaciais letais funciona como uma máquina global bem lubrificada. Observatórios de todo o mundo contribuem para encontrar objetos próximos à Terra. E tanto a Nasa quanto a Agência Espacial Europeia (ESA) desenvolveram programas de software automatizados que podem, com extrema precisão, rastrear todos os asteroides e cometas potencialmente perigosos encontrados até o momento.
Um dos princípios fundamentais da defesa planetária é encontrar asteroides terrestres antes que eles nos encontrem. Veja como a Nasa, a ESA e seus colegas conseguem fazer isso.
Batedores e sentinelas de asteroides
Qualquer telescópio no planeta pode contribuir para a defesa planetária: se um astrônomo em qualquer lugar da Terra espionar um objeto que se pareça com um asteroide (ou cometa), ele pode relatar suas descobertas para a comunidade de defesa planetária. Mas vale a pena observar que a NASA tem uma rede de telescópios em todo o mundo dedicada a caçar asteroides e cometas não descobertos. Um telescópio no Chile – parte de uma dessas instalações financiadas pela Nasa, o Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (Atlas) – descobriu o 2024 YR4 em 27 de dezembro do ano passado.
Assim que um observatório avista pela primeira vez um asteroide não descoberto anteriormente, os astrônomos informam a descoberta ao Minor Planet Center em Cambridge, Massachusetts (Estados Unidos), uma espécie de quadro de avisos público para os astrônomos examinarem. Em seguida, os astrônomos interessados podem usar essas observações iniciais para rastrear o asteroide com seus próprios telescópios.
Quando um novo objeto é descoberto, os grupos de rastreamento de asteroides e cometas da Nasa e da ESA entram em ação. A Nasa tem o Center for Near Earth Object Studies (Cneos); enquanto a ESA tem o Near-Earth Object Coordination Centre (Neocc). Como ambos fazem basicamente a mesma coisa, vamos nos concentrar no Cneos.
Inicialmente, um programa de computador automatizado chamado Scout usa a safra disponível de observações para traçar as prováveis órbitas futuras do objeto descoberto. Com apenas alguns pontos de dados no início, essas previsões de órbita têm um alto nível de incerteza, mas o trabalho do Scout é calcular se há alguma chance de esse objeto impactar a Terra no próximo mês.
O Scout faz essa matemática antes mesmo de o objeto ser confirmado como um asteroide, em vez de um erro de observação ou algo artificial como um satélite. Ele foi projetado para ser um sistema de alerta muito antecipado que pode dar a um país em perigo a chance de se defender ou evacuar sua população em perigo.
Se o objeto não representar um risco de impacto imediato e for um asteroide real, o programa Sentry da Nasa assume as rédeas. Esse software automatizado calcula se há uma chance, alta ou baixa, de que o asteroide possa impactar o planeta no próximo século, usando cada nova observação do asteroide para atualizar continuamente suas previsões.
O Sentry utiliza as forças gravitacionais do Sol e dos planetas do Sistema Solar para calcular as possíveis órbitas futuras de um asteroide. Ele também pode determinar como uma força chamada efeito Yarkovsky pode alterar gradualmente o movimento de um asteroide, mudando sua órbita a longo prazo.orbit.
Os radiotelescópios da Rede de Espaço Profundo da Nasa podem atingir asteroides com ondas de rádio e medir as ondas de radar que retornam para ter uma noção de como a superfície da rocha espacial pode se parecer. Essa estação em Woomera, Austrália, foi a primeira estação espacial profunda estabelecida fora dos Estados Unidos. Agora ela foi substituída por uma instalação em Canberra.
Um técnico opera uma antena parabólica de radar na Goldstone Deep Space Instrumentation Facility, na Califórnia, em 1963. Goldstone é uma das três instalações de comunicação que agora compõem a Deep Space Network da Nasa.
Os asteroides geralmente giram, com seu lado voltado para o sol se aquecendo antes de girar para fora de vista. Na sombra, eles remetem esse calor, que atua como um propulsor em miniatura, mudando suavemente a posição do asteroide no espaço. No passado, os astrônomos tinham que levar isso em conta com cálculos manuais. A versão mais recente do Sentry é inteligente o suficiente para fazer esses cálculos por conta própria.
“Graças aos resultados do Sentry, podemos garantir que os observadores rastreiem os asteroides que podem representar um risco”, diz Davide Farnocchia, engenheiro de navegação da Cneos, na Califórnia. E até que um asteroide apresente uma chance essencialmente zero de impactar a Terra, ele permanece na lista de risco do Sentry.
No momento, o 2024 YR4 está no topo dessa lista.
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Reforços anti-asteroides
Os astrônomos ainda não sabem o suficiente sobre esse asteroide em particular para determinar se ele definitivamente não atingirá o planeta. Isso se deve, em parte, ao fato de esse sistema de defesa planetária contar com um elemento de sorte e, em parte, ao fato de o sistema ainda estar em andamento.
Os asteroides são mais facilmente detectados mais próximos da Terra, quando estão refletindo luz solar suficiente para aparecer como uma mancha brilhante. O 2024 YR4 foi identificado apenas dois dias após sua maior aproximação da Terra. “O objeto foi encontrado quando passou pela Terra e começou a se afastar dela”, explica Juan Luis Cano, astrônomo do programa de defesa planetária da ESA.
Ele ficou muito tênue muito rapidamente, de modo que a maioria dos telescópios terrestres teve dificuldade para rastreá-lo. Isso significa que algumas órbitas possíveis foram descartadas, mas várias possibilidades permanecem – e um número muito pequeno delas coloca o asteroide em rota de colisão com a Terra.
Os astrônomos também podem usar observatórios terrestres, como o Complexo de Comunicações do Espaço Profundo de Madri, na Espanha (o terceiro membro da Rede do Espaço Profundo da Nasa), para capturar imagens de asteroides quando eles passam pela Terra.
Um problema importante com a luz solar refletida é que ela fornece apenas uma gama de tamanhos. Um asteroide maior com uma superfície escura e semelhante a carvão reflete uma quantidade de luz semelhante a uma rocha menor com uma superfície brilhante e semelhante a giz. Sem saber como é a superfície do 2024 YR4, os astrônomos não podem dizer se ele é um asteroide brilhante de 39 metros ou um asteroide opaco de 91 metros com capacidade destrutiva muito maior.
Os cientistas podem melhorar sua compreensão do 2024 YR4 de várias maneiras. A primeira é reunir mais observações sobre essa passagem. Embora o asteroide esteja desaparecendo rapidamente, os telescópios maiores poderão vê-lo até o início de abril.
Além disso, “o 2024 YR4 fará outra aproximação com a Terra em 2028, a cerca de 20 vezes a distância entre a Terra e a Lua”, afirma Farnocchia. “A adição de dois meses de rastreamento melhorará muito o conhecimento de sua posição futura em 2032, e é provável que um impacto em 2032 seja descartado até o final dessa janela de observação.”
“Melhor ainda seria encontrar uma 'pré-descoberta', em que alguém, sem saber, a observou anos atrás”, diz Andy Rivkin, astrônomo do Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins, em Maryland, nos Estados Unidos. Os astrônomos poderiam ter acidentalmente tirado uma foto do 2024 YR4 movendo-se pelo céu sem perceber. Se, digamos, essas imagens datassem de alguns anos atrás, então “de repente teríamos dados de anos em vez de semanas ou meses”, o que, segundo Rivkin, ajudaria muito a restringir a trajetória orbital do asteroide.
Por fim, se um asteroide passar muito perto da Terra, um pequeno número de observatórios poderá fazer um ping no objeto com o radar. Isso forneceria uma medida altamente precisa do tamanho e da trajetória do asteroide, mas mesmo em 2028, durante a próxima passagem do 2024 YR4 pela Terra, ele pode se mostrar muito evasivo. “A essa distância e com o tamanho desse asteroide, não é garantido que o radar o detectaria”, diz Farnocchia.
O telescópio espacial Wise da Nasa capturou esta imagem de mais de 100 asteroides. Nem todos os asteroides são fáceis de ver, mas alguns se destacam como uma série de pontos. Cada ponto em uma trilha mostra um asteroide, capturado em momentos diferentes enquanto marchava pelo céu.
Os olhos infravermelhos estão no horizonte
A astronomia infravermelha poderia refinar ainda mais essas observações. Na luz infravermelha, os tamanhos dos asteroides ficam claros; um asteroide maior, independentemente de sua superfície ser reflexiva ou opaca, sempre brilha mais no infravermelho do que um asteroide menor, o que significa que isso pode ser usado para calcular com precisão as dimensões de um asteroide.
O Near-Earth Object Surveyor da Nasa – um observatório infravermelho baseado no espaço dedicado exclusivamente à caça de asteroides – será lançado nos próximos anos, para o entusiasmo de muitos defensores do planeta.
Nesse meio tempo, os pesquisadores descobriram que os filtros especiais de infravermelho do telescópio espacial James Webb também podem ser usados para encontrar pequenos asteroides e determinar com precisão seu tamanho. Com os telescópios de luz óptica começando a ter dificuldades à medida que o 2024 YR4 desaparece de vista, “parece que o James Webb seria uma opção fantástica”, comenta Cristina Thomas, astrônoma e pesquisadora de defesa planetária da Northern Arizona University, nos Estados Unidos.
“Os asteroides ficam muito mais brilhantes no infravermelho do que no visível à medida que se afastam da Terra e, portanto, são mais fáceis de detectar ou rastrear com instalações de infravermelho e o James Webb é a maior de todas”, diz Julien de Wit, cientista planetário do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, o MIT.
Os astrônomos – incluindo Rivkin, Farnocchia, Thomas e de Wit – apresentaram rapidamente uma proposta solicitando o uso do James Webb para refinar o tamanho do 2024 YR4 e ajudar a garantir seu monitoramento. Em 5 de fevereiro de 2025, eles receberam sinal verde e, agora, o observatório espacial mais caro da história será usado em breve para fins de defesa planetária.
A noção de que existe a menor chance de que o 2024 YR4 possa colocar a Terra em perigo pode gerar alguma ansiedade. Mas, graças aos defensores planetários da Nasa, da ESA e de outras empresas, o mundo nunca esteve tão seguro contra asteroides perigosos e, com o investimento contínuo em sua equipe e tecnologia, todos os oito bilhões de pessoas continuarão protegidos pelas próximas gerações.
