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Como podemos nos proteger de asteroides?



       Há 66 milhões de anos, o impacto de um asteroide na península de Yucatán criou uma cratera gigantesca de cerca de 180 km de diâmetro e 20 km de profundidade, liberando uma energia equivalente a 100 tetratons, algo 8 bilhões de vezes mais poderoso do que as bombas que atingiram Hiroshima e Nagasaki no final da Segunda Guerra Mundial. Esse intenso evento causou uma extinção em massa no planeta, eliminando a era dos dinossauros. E se tal perigo se mostrasse real novamente nos dias de hoje? Teríamos defesa para nos protegermos?

        Apesar de parecer raros, os impactos de meteoroides ( corpos com, no máximo, 1 metro de diâmetro) e objetos menores na Terra são comuns, como eu expliquei no artigo relacionado abaixo. O famoso meteoro que explodiu na atmosfera da Rússia em 2013, liberou 500 quilotons de energia ( cerca de 30 vezes a bomba de Hiroshima), quebrando milhares de vidros nos prédios e causando grande pânico. Caso tivesse atingido o solo, o estrago seria devastador. E olha que estamos falando de um pequeno meteoro de 10 metros de comprimento. No mínimo, 3 desses caem na Terra todos os anos, os quais acabam explodindo em cima de zonas inabitadas, como oceanos.

Rastro no céu deixado pelo meteoro que caiu em Chelyabinsk, na Rússia, em 2013

        No geral, asteroides ou cometas com 1 km, ou mais, de diâmetro são uma grande ameaça à vida do planeta ( principalmente à nossa) se eles resolverem nos atingir ( o que provavelmente extinguiu os dinossauros parece que tinha em torno de 10 km de diâmetro). Hoje, a NASA já possui mais de 90% dos que representam um grande risco para nós devidamente catalogados, e nenhum está em rota de colisão com a Terra, por enquanto. Porém, as rochas menores ainda estão nos rondando perigosamente, aos milhões, totalmente invisíveis ou escassamente estudados. Diversas agências de segurança mundiais têm trabalhando nesse quesito, elaborando projetos junto com agências espaciais no mundo inteiro, incluindo a NASA. Esta última, por exemplo, formou o Planetary Defense Coordination Office ( PDCO) em Janeiro, uma comissão para otimizar as buscas espaciais por corpos rochosos que sejam uma ameaça à Terra. Mesmo corpos pequenos podem significar um grande perigo, já que eles estão viajando a uma velocidade média de 11 km/s em nossa direção ( entenda melhor no artigo recomendado abaixo).

        Mas não adianta apenas avistar um vindo na nossa direção, é preciso agir. Para isso, três tecnologias são propostas hoje para desviar a trajetória desses objetos da órbita da Terra. Uma delas já está até sendo colocada em prática e será feita em duas partes: Asteroide Impact Mission ( Aim) e Double Asteroid Redirection ( Dart). Ambos estão sendo administrados pela parceria entre a NASA e a Agência Espacial Europeia, e o foco é estudar os efeitos de mudança de trajetória no asteroide duplo 65803 Didymos. A espaçonave Aim irá acompanhá-lo e estudá-lo em termos físico-químicos, e será lançada em 2020. A Dart em 2021, sendo responsável por chocar-se com um deles ( o asteroide duplo, na verdade, são dois muito próximos um do outro, viajando juntos a uma distância de 1,1 km entre eles), enquanto a Aim irá observar o quão eficiente será o desvio causado pelo choque e junção de massa. É previsto que a Dart chegará no seu alvo em 2022. Mesmo parecendo algo simples no papel, é muito complicado alcançar a órbita desses corpos com perfeição ( imagine a vastidão do nosso Sistema Solar comparada com objetos com menos de 1 km de diâmetro), mas não impossível, como foi mostrado com o Cometa Roseta este ano ( onde uma sonda pousou com tranquilidade em sua superfície).

Assim como chegamos no cometa Rosetta, um nave poderia ser mandada ao encontro de objetos espaciais perigosos vindo em nossa direção, gerando um impacto que poderiam mudar sua rota de trajetória

         A segunda tecnologia é baseada em lasers potentes (1). Podendo ser feito em duas vias, a ideia seria pegar um laser bem poderoso ( na ordem de 1 gigawatt de potência) e mirá-lo contra, por exemplo, um asteroide vindo na nossa direção. A energia mandada da Terra ( o canhão de laser ficaria orbitando nosso planeta) para ele, faria pequenas frações da sua superfície evaporarem durante o período de 1 mês ou mais. Pode parecer algo insignificante, mas as pequena massa perdida já seria o suficiente para mudar bastante sua trajetória durante todo esse período, por causa de ínfimas variações no campo gravitacional do corpo, o qual é dependente da massa, claro. Desvios milimétricos, acumulados por bastante tempo poderiam resultar em variações de trajetória de mais de 12,8 km, mais do que o suficiente para mandá-lo para bem longe. E não precisaria ser um canhão de laser aqui da Terra. Poderíamos mandar uma espaçonave equipada com um laser de menor poder ( cerca de 20 quilowatts) na direção do corpo para ir minando ele de perto. Porém, esse método exigiria um processo de anos e anos de vaporização por causa da baixa potência energética. Esse seria apenas o plano B da ideia caso o super laser terrestre não funcionasse. Ainda teríamos outro problema: a superfície dos asteroides, cometas e meteoroides não são sempre as mesmas, sendo que um pode requerer uma maior energia de vaporização da sua superfície do que outro.

Potentes lasers poderiam mudar a trajetória de perigosos asteroides

        Da mesma forma que o laser, poderia ser usado também bombas nucleares para mudar a trajetória de grandes corpos (2). O princípio seria o mesmo: com parte da massa perdida pelo objeto na explosão, haveria um desvio em sua trajetória. Só que assim como o laser, existem problemas nessa metodologia. O primeiro é que tais explosões, se forem planejadas de forma errada, ou o corpo alvo não se encaixar nas teorias de cálculos ( estrutura físico-química e movimento mecânico do corpo não forem como imaginados), a explosão nuclear pode apenas fragmentar o corpo e não alterar sua trajetória, colocando ainda graves riscos para a população terrestre caso os fragmentos sejam grandes o suficiente. Para contornar isso, outra estratégia é mandar material nuclear suficiente para desintegrar totalmente o corpo, caso esse seja relativamente pequeno. Assim, caso um perigoso asteroide de tamanho razoável estivesse vindo na nossa direção, transformaríamos ele em partículas tão pequenas que nem sentiríamos elas entrando na nossa atmosfera. Se o asteroide, por exemplo, for muito grande, isso não vai adiantar muito, então uma estratégia que vem sendo pesquisada há algumas décadas seria o uso de explosões muito poderosas ( em ordem de dezenas de megatons, como a Tsar Bomba (3)) em uma distância de, no mínimo, 20 metros do asteroide e ao longo de um dos seus lados. Isso entregaria energia suficiente para desintegrar parte da sua superfície escolhida e desviaria sua direção durante a trajetória. A NASA acha este último método o mais eficiente e seguro de todos caso pudesse ser executado com sucesso. Claro, em todos essas situações existem dificuldades técnicas de entrega da carga explosiva, localização para os melhores locais de explosão e tempo necessário para que a mudança de trajetória seja significativa. De qualquer forma, o primeiro problema foi discutido. O segundo atravessa a esfera geopolítica.

          No caso político, ficar disparando armas nucleares, mesmo com fins humanitários, pode não ser bem visto, pois a suposta ameaça de um asteroide, por exemplo, poderia ser usada como desculpa para testes nucleares. Seria preciso criar melhores sistemas de conversação entre os países para que consensos pudessem ser alcançados sem confusão. Um super laser rondando nosso planeta também seria, obviamente, considerado uma ameaça à segurança de vários países. Lógico, porque os EUA seria o primeiro a ter um orbitando muito antes dos outros, e apenas alguns poucos teriam tecnologia suficiente para realizarem tal empreendimento. Nesse caso, apenas o projeto da sonda dupla ( primeira estratégia) seria a melhor aceita e não é à toa que está sendo a única colocada em prática por enquanto. Mesmo assim, a estrutura do objeto visado pode conter propriedades nada esperadas em simulações, destruindo um planejamento de anos e tornando um impacto com o nosso planeta iminente.

         No final, temos outro ponto importante: desvios ineficientes poderiam gerar um verdadeiro caos no mundo. Por exemplo, se um grande objeto estiver vindo em nossa direção e o desvio planejado acabar tendo uma margem final ainda localizada dentro do nosso planeta, isso poderá criar uma situação diplomática extremamente grave. Imagine que um meteoroide de massa considerável está com sua trajetória a caminho de Los Angeles, nos EUA, e uma missão ( seja nuclear, laser ou colisão bilhar) falhar e só conseguir desviar ele algumas dezenas de quilômetros. Em vez de Los Angeles, ele poderia ir para o Cairo, no Egito, destruindo grande parte da cidade e podendo danificar diversos outros pontos do país. E aí? Será que o Egito vai acreditar que foi apenas um erro, ou acusaram os EUA de jogaram o asteroide para a direção deles apenas para se livrarem do desastre em seu território? Como será a reação da comunidade internacional? Sim, porque as agências espaciais de peso e com grande base tecnológica ficam a serviço dos países desenvolvidos, especialmente os EUA. Isso pode gerar até uma 3°Guerra Mundial que provavelmente trará muito mais mortes e destruição do que o meteoroide desviado.

       Existem muitas ideias e controvérsias girando em torno do assunto, mas uma coisa é certa: não podemos ficar discutindo como se a ameaça não existisse.

(1) Utilizando a mesma metodologia, o laser poderia ser substituído por grandes lentes que focariam os raios solares e mudariam a trajetória do asteroide, ou qualquer outro corpo, ao logo de bastante tempo ( anos, provavelmente). Essa mudança de trajetória seria devida ao fato de que os fótons batendo no asteroide gerariam uma pressão que, literalmente, empurrariam, bem aos poucos, o mesmo da sua rota de colisão com a Terra. Essa é também a base da tecnologia das famosas Velas Solares.  

(2) É preciso lembrar também que não existe ar no espaço, e, portanto, o impacto da explosão nuclear fica limitado na entrega de energia gama, raio-X, entre outras para o corpo alvo. Não existe movimentação de massas de ar para empurrar o asteroide, por exemplo.

(3) Entenda mais sobre a Tsar Bomba, a arma nuclear russa mais poderosa já criada pelas mãos humanas, no artigo O que é uma Bomba de Hidrogênio?

Obs.: Existem outros métodos de desvio. Foquei apenas nos principais sendo estudados.

Artigo recomendado: Asteroide, meteoroides, meteoros e meteorito!

REFERÊNCIAS CIENTÍFICAS
  1. http://www.bbc.com/future/story/20160510-what-we-would-actually-do-to-stop-a-doomsday-asteroid
  2. http://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=65803+Didymos
  3. https://www.nasa.gov/content/what-is-nasa-s-asteroid-redirect-mission
  4. http://arxiv.org/abs/1601.03690
  5. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0273117715008339
  6. http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509595
  7. http://heinonline.org/HOL/Page?handle=hein.journals/probpro13&div=17&g_sent=1&collection=journals
  8. http://adsabs.harvard.edu/full/1999AcA....49..421S
  9. http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=7095182&tag=1 
  10. http://neo.jpl.nasa.gov/neo/report2007.html