É mais parecido com uma batata. Hemera / Thinkstock Se você estivesse sendo perseguido por um assassino, você tentaria impedi-lo, direito? Agora, digamos que seu assassino seja uma rocha espacial com o formato de uma batata de Idaho. O que você faria sobre isso? Interessantemente suficiente, a probabilidade de você ser assassinado nas mãos de um louco é de cerca de uma em 210 [fonte:Bailey]. As chances de ser morto por uma batata cósmica são um pouco menores - cerca de uma em 200, 000 a 700, 000 ao longo de sua vida, dependendo de quem está fazendo o cálculo [fontes:Bailey, Plait]. Mas aqui está o problema:nenhuma pessoa - nem mesmo alguém tão mau quanto Hitler - poderia exterminar toda a raça humana. Um asteróide poderia. Se uma rocha de apenas 10 quilômetros de diâmetro atingisse nosso belo, mundo azul, seria adiós muchachos para cada um de nós [fonte:Plait].
Então, impedir um asteróide de atingir a Terra de maneira cega faz sentido, mas é mesmo possível? E se for possivel, podemos pagar? A resposta à primeira pergunta pode surpreendê-lo, Porque eles são, na verdade, muitas maneiras diferentes de frustrar uma rocha espacial. (Ninguém nunca disse que eles eram espertos.) Quanto pode custar permanece incerto, na melhor das hipóteses. Dinheiro, Contudo, não deve ser a principal preocupação quando você está falando sobre a sobrevivência da raça humana. Então, vamos jogar essa questão fora da janela e nos concentrar nas 10 melhores maneiras de parar um asteróide assassino, não importa o quão loucos (ou caros) eles pareçam no papel.
Primeiro, temos uma solução baseada na tecnologia comprovada da Guerra Fria:as armas nucleares.
Confira o impactador que a NASA usou para rasgar a superfície do cometa Tempel 1 em 2005. Imagem cortesia da NASA As armas nucleares podem não ser originais, mas eles são uma entidade conhecida e, como resultado, uma escolha lógica se você precisa explodir uma pedra em pedacinhos. Esta abordagem supermacho envolve bater uma ogiva nuclear em um asteróide que se aproxima. Só há um problema:um impacto direto em um objeto grande pode apenas quebrá-lo em vários pedaços menores (lembra do "Impacto profundo"?). A melhor opção pode ser detonar uma ogiva perto do asteróide, deixando o calor da explosão queimar um lado da rocha. Conforme o material vaporiza de sua superfície, o asteróide aceleraria na direção oposta - apenas o suficiente (dedos cruzados) para desviá-lo da Terra.
Se explosões não são sua praia, mas você ainda quer acertar alguma coisa, então você apreciará outra técnica conhecida como deflexão cinética do impactor . O "cinético", neste caso, se refere à energia cinética, que todos os objetos em movimento têm e o universo conserva. Mas estamos nos adiantando. Vire a página para aprender como o comportamento das bolas de bilhar pode salvar nosso planeta.
Se você já jogou sinuca, então você sabe sobre energia cinética , que é a energia possuída por qualquer objeto em movimento. A energia cinética de uma bola branca atingida é o que é transferido para outras bolas na mesa. Os astrônomos acreditam que o mesmo princípio pode desviar um asteróide terrestre. Nesse caso, a bola branca é uma nave espacial não tripulada semelhante à usada na missão Impacto Profundo da NASA (não deve ser confundida com o filme). A massa do navio Deep Impact era de apenas 816 libras (370 quilogramas), mas estava realmente se movendo, realmente rápido - 5 milhas (10 quilômetros) por segundo [fonte:NASA].
A energia cinética depende da massa e da velocidade de um objeto, portanto, um pequeno objeto em movimento rápido ainda tem muita energia. Quando os engenheiros da missão lançaram a sonda Deep Impact na superfície do cometa Tempel 1 em 2005, estava programado para fornecer 19 gigajoules de energia cinética. Isso é o equivalente a 4,8 toneladas de TNT, o suficiente para deslocar o cometa levemente em sua órbita [fonte:NASA].
Os astrônomos não queriam alterar a trajetória do Tempel 1, mas eles sabem agora que isso poderia ser feito, deve um asteróide ou cometa mirar na Terra. Mesmo com um sucesso em seu currículo, os cientistas reconhecem o enorme desafio de tal missão. É como acertar uma bala de canhão em alta velocidade com uma bala em alta velocidade. Um movimento errado, e você pode errar seu alvo completamente ou acertá-lo fora do centro, fazendo-o cair ou quebrar em pedaços. Em 2005, a Agência Espacial Européia criou o conceito Don Quijote para melhorar as chances de uma missão de impacto cinético (veja a barra lateral).
Você pode classificar as armas nucleares ou os impactadores cinéticos como soluções de gratificação instantânea porque seu sucesso (ou fracasso) seria imediatamente aparente. Muitos astrônomos, Contudo, prefira ter uma visão de longo prazo quando se trata de deflexão de asteróides.
Hidalgo, Sancho e Don QuijoteDeixe isso para a Europa para fundir uma grande literatura com grande impacto. A abordagem da Agência Espacial Europeia sobre um impactador cinético é apelidada de Don Quijote e pede duas espaçonaves - um orbitador denominado Sancho e um impactador denominado Hidalgo. Sancho chegaria ao asteróide assassino primeiro, obter a configuração do terreno e transmitir os detalhes de volta para Hidalgo. Atrás de seu companheiro, Hidalgo chegaria com toda a inteligência necessária para fazer um ataque preciso.
Este sistema de vela solar de quatro quadrantes (66 pés de cada lado!) É cutucado e cutucado no Glenn Research Center da NASA na Plum Brook Station em 2005. Imagem cortesia da NASA A energia eletromagnética produzida pelo sol aplica pressão a qualquer objeto no sistema solar. Os astrônomos gostam de chamá-lo solar , ou radiação , pressão e há muito tempo pensei que esse fluxo de energia poderia ser uma fonte de propulsão para foguetes. Basta amarrar algumas velas em uma espaçonave, deixe-os pegar alguns raios e o engenhoso navio irá lentamente, gradualmente, ganhe velocidade à medida que os fótons que chegam transferem seu impulso para a vela. Algo semelhante poderia funcionar em um asteróide? Alguns cientistas acham que sim. Supondo que você tenha algum tempo - estamos falando de décadas aqui - você poderia prender algumas velas solares em um asteróide, faça um pequeno desvio e direcione a rocha para longe da Terra.
Claro, mesmo Bruce Willis pode não ser extremo o suficiente para pousar em um pedaço de rocha e tentar convertê-lo em um veleiro cósmico. Outra opção seria embrulhar o asteróide em papel alumínio ou revesti-lo com tinta altamente reflexiva. Qualquer solução teria o mesmo efeito que uma vela solar, aproveitando a energia dos fótons que chegam. Então de novo, quem vai tentar embrulhar papel alumínio em torno de uma viagem de batata gigante, dizer, a 16 milhas (25 quilômetros) por segundo [fonte:Jessa]? Ou carregar alguns milhões de galões de tinta para o espaço?
Felizmente, há outra solução centrada no sol que pode não parecer tão maluca.
Um cogumelo fumegante, um conceito que se prova estranhamente útil no espaço, também Hemera / Thinkstock Você está familiarizado com puffballs, direito? Eles são os pequenos cogumelos redondos que freqüentemente vemos em campos e florestas que se reproduzem liberando esporos através de um orifício de saída superior. Pique um puffball fresco, e você verá uma fumaça preta saindo de um jato.
Estranhamente, os astrônomos acham que podem fazer com que um asteróide faça a mesma coisa, embora não cutucando. Em vez de, eles imaginam estacionar uma sonda não tripulada em órbita ao redor de uma rocha agressiva, em seguida, mirando um laser na superfície do objeto. À medida que o laser aquece o substrato rochoso, o vapor e outros gases irromperão em jatos que se movem rapidamente. De acordo com as leis do movimento de Newton, cada explosão de gás aplica uma pequena força na direção oposta. Aqueça o asteróide por tempo suficiente, e você o terá assobiando como uma chaleira e se movendo, centímetro por centímetro, fora de seu curso original.
Alguns veem o laser como o fator limitante neste cenário. E se não conseguir extrair energia suficiente para sustentar o aquecimento a longo prazo? Você pode armar a sonda com uma série de espelhos. Depois de colocar a espaçonave em órbita ao redor do asteróide, você simplesmente desenrola os espelhos e os orienta de forma que direcionem um feixe de luz solar concentrada para a superfície do objeto. Isso fornece o aquecimento necessário sem a necessidade de um laser de alta potência.
Então de novo, por que não usar a espaçonave em órbita sem todos os truques e truques? Não tem massa e, como resultado, gravidade? E a gravidade não atrai os objetos próximos? Por que, sim, Sir Isaac, ele faz.
Em teoria, uma espaçonave como Dawn, visto no conceito deste artista orbitando o asteróide Vesta, poderia alterar a órbita de um asteróide o suficiente para todos nós respirarmos um grande suspiro de alívio. Imagem cortesia da NASA / JPL-Caltech Cada objeto do universo, mesmo algo tão pequeno como um seixo, tem gravidade. Você não pode sentir a gravidade de uma pedra porque sua massa é tão pequena, mas ainda está lá, puxando qualquer coisa que se aproxime. A parte próxima é importante porque a gravidade também está relacionada à distância que separa dois objetos. Quanto mais perto eles estão, quanto maior a atração gravitacional.
Uma nave espacial zunindo pelo sistema solar obedece aos mesmos princípios, exercendo uma atração gravitacional diretamente proporcional à sua massa e inversamente proporcional à distância entre ele e outro objeto. Agora, em comparação com um asteróide, que pode ter a massa do Monte Everest, uma espaçonave é muito frágil, mas sua gravidade ainda pode fazer as coisas acontecerem. Na verdade, se você colocar uma sonda não tripulada em uma órbita próxima ao redor de um asteróide, ele vai puxar levemente a rocha. Por um período de 15 anos ou mais, esse puxão quase infinitesimal poderia desviar a órbita do asteróide apenas o suficiente para proteger a Terra de um golpe desagradável [fonte:BBC News].
Os astrônomos se referem a isso como um trator gravitacional e acho que é uma solução viável - contanto que eles saibam sobre uma potencial colisão com anos de antecedência. A detecção precoce é igualmente crítica para a próxima ideia da lista.
Mais ou menos assim, mas imagine que o barco menor seja uma nave espacial e que o barco maior seja um asteróide incômodo. iStockphoto / Thinkstock Se o conceito de trator gravitacional parece muito delicado e meticuloso, você está com sorte. Alguns cientistas estão propondo outra maneira de fazer uso de uma espaçonave que não exija ser lançada contra um asteróide ou entrar em uma órbita passiva. Eles estudaram portos movimentados aqui na Terra e observaram como os rebocadores empurram grandes navios até o cais. Em seguida, eles desenvolveram um cenário de deflexão de asteróide usando uma técnica semelhante.
É assim que funciona:primeiro, você constrói uma nave especial com motores de plasma potentes e uma série de painéis de radiador para dissipar o calor dos reatores nucleares a bordo. Depois de ser alertado de uma ameaça, você lança a nave e voa até o asteróide agressor. Em seguida, você facilita o rebocador espacial perto da superfície rochosa e conecta a embarcação usando vários braços segmentados. Finalmente, você vai devagar no acelerador e começa devagar, empurrão suave. Se tudo correr bem, 15 a 20 anos empurrando na direção do movimento orbital do asteróide irá desviá-lo apenas o suficiente para evitar uma catástrofe [fonte:Schweickart].
Ainda não está convencido? Em seguida, pegue sua luva e siga para a próxima página.
Lembra daquelas máquinas de arremesso de beisebol que enfrentou quando era criança? Eles tinham um tubo alimentador e um conjunto de roda para disparar as bolas a uma velocidade de 80 a 97 quilômetros por hora. Não seria ótimo se você pudesse configurar uma máquina de lançamento em um asteróide? Não fazer prática de rebatidas, mas para salvar o mundo?
Por mais louco que pareça, os astrônomos têm uma ideia para fazer exatamente isso. Eles chamam sua máquina de motorista de massa , mas funciona da mesma maneira. Ele recolhe rochas da superfície de um asteróide e as joga no espaço. A cada lance, a máquina aplica uma força à rocha, mas a rocha, graças à lei de ação-reação de Newton, aplica uma força de volta à máquina - e ao asteróide. Jogue algumas centenas de milhares de pedras, e você realmente mudará a órbita do asteróide.
Claro, o conceito atraiu algumas críticas. Como você obtém o driver de massa no asteróide? E como você o mantém alimentado? Uma máquina de arremesso se conecta a uma fonte elétrica, mas os cabos de extensão são difíceis de administrar no espaço. E se a maldita coisa quebrar? Um arremessador substituto pode não estar disponível para terminar o jogo.
Talvez o beisebol seja o esporte errado. Talvez outro favorito do quintal ofereça uma solução melhor.
Divirta-se até o fim do mundoNão, REM, não nos sentimos bem, mas podemos também pegar alguns livros e filmes enquanto esperamos. Aqui estão algumas escolhas (não escapismo):
As amarras são muito úteis no espaço, quer você esteja dando um passeio ou tentando mover um asteróide. Arquivo de passeios turísticos / Getty Images Em 2009, um candidato a doutorado na North Carolina State University propôs uma nova técnica de deflexão de asteróide em sua dissertação. Esta era a ideia:prender uma extremidade de uma corda a um asteróide e a outra extremidade a um enorme peso conhecido como lastro . O lastro atua como uma âncora, mudando o centro de gravidade do asteróide e desviando sua trajetória ao longo de 20 a 50 anos, dependendo do tamanho da rocha que está sendo movida e do peso do lastro.
O aluno não resolveu todos os detalhes, mas ele estimou que a corda precisaria estar em algum lugar entre 621 milhas e 62, 137 milhas (1, 000 e 100, 000 quilômetros) de comprimento. Ele também sugeriu uma barra de fixação em forma de crescente semelhante às encontradas em globos. Isso permitiria que o asteróide girasse sem emaranhar a corda (ninguém gosta de uma corda emaranhada).
Agora, se você acha que isso soa maluco demais para funcionar, você deve saber que os astrônomos adotaram amarras espaciais durante anos. Na verdade, A NASA os usou com sucesso em várias missões para mover cargas úteis na órbita da Terra. As missões futuras exigem a entrega de material à lua, distribuindo cargas úteis por meio de uma série de amarras.
Ainda, um sistema de amarração e lastro, como a maioria das soluções em nossa contagem regressiva, requer tempo. E o tempo requer detecção precoce. Como veremos a seguir, a detecção de asteróides pode ser muito mais importante do que a deflexão.
Passeie com os cientistas do programa Near-Earth Object da NASA neste vídeo. NASA Quando se trata de asteróides, você quer ser como os Rolling Stones e colocar o tempo a seu lado (sim, Você faz). Felizmente, etapas estão sendo tomadas para pesquisar e detectar objetos próximos à Terra , ou NEOs .
A NASA aborda a detecção de NEO por meio de duas pesquisas ordenadas pelo Congresso dos EUA. O primeiro, conhecido como Spaceguard Survey, procura detectar 90 por cento dos NEOs de 1 quilômetro (0,621 milhas) de diâmetro. O Congresso fixou o prazo original em 2008, mas o trabalho continua à medida que os astrônomos continuam descobrindo e aprendendo mais sobre essas rochas enigmáticas. A segunda pesquisa, o George E. Brown Jr., Pesquisa de objetos próximos à Terra, busca detectar 90 por cento de objetos próximos à Terra com 459 pés (140 metros) de diâmetro ou mais até 2020. Ambas as pesquisas contam com poderosos telescópios para varrer repetidamente grandes áreas do céu.
Em março de 2012, aqueles telescópios descobriram 8, 818 objetos próximos à Terra. Quase 850 desses NEOs eram asteróides com um diâmetro de aproximadamente 1 quilômetro ou maior. Quase 1, 300 foram rotulados como asteróides potencialmente perigosos , ou PHAs . PHAs devem ter pelo menos 492 pés (150 metros) de largura e devem estar dentro de 4,65 milhões de milhas (7,48 milhões de quilômetros) da Terra [fonte:NASA]
Agora, se você está propenso a entrar em pânico, lembre-se de que a palavra-chave é "potencialmente". Nem todas as rochas espaciais que se aproximam da Terra causarão um impacto. Ainda, é um número preocupante, especialmente quando você percebe que o sistema solar provavelmente contém centenas de milhares, ou mesmo milhões, de asteróides. Quantos nós simplesmente não vimos? E quantos passarão despercebidos até que seja tarde demais?
Enquanto lutamos com a questão final, devemos enfrentar uma dura realidade:apesar de nossos melhores esforços, um impacto catastrófico pode ser no futuro da Terra. Próximo, vamos considerar algumas estratégias de defesa civil que podem ser necessárias se um asteróide bater à porta.
Então, a corda do seu sistema de amarração e lastro se enroscou. O trator de gravidade não era feito de maneira robusta para a Ford. O que você faz agora sobre aquele asteróide assassino disparando em direção à Terra? Nós vamos, se você tentou uma das estratégias de mitigação que acabamos de mencionar, o asteróide é provavelmente (a) grande e (b) distante. Isso dá a você algum tempo para se preparar para o impacto, embora você não tenha nenhum precedente histórico para fornecer as melhores práticas.
Na verdade, muitos astrônomos apontam para relatos fictícios - "On the Beach", de Nevil Shute, por exemplo - como a melhor fonte de material sobre o que podemos fazer e como podemos nos sair em um verdadeiro cataclismo global. Claramente, astrônomos tentariam localizar onde o asteróide iria atingir para que as áreas do ponto zero pudessem ser evacuadas, e os governos tentariam construir bunkers subterrâneos, armazenar comida e água, coletar espécies animais e vegetais, e sustentar o financeiro global, eletrônico, infraestruturas sociais e de aplicação da lei. O impacto de um asteróide menor - digamos, um com cerca de 984 pés (300 metros) de largura - poderia devastar uma região do tamanho de uma pequena nação. Mas uma rocha com mais de 0,621 milhas (1 quilômetro) de largura afetaria o mundo inteiro. Uma rocha maior que 1,86 milhas (3 quilômetros) acabaria com a civilização [fonte:Chapman].
Tsunamis, tempestades de fogo e terremotos podem causar danos adicionais. De qualquer forma - impacto no oceano ou na terra - os funcionários públicos podem ter apenas dias ou horas para evacuar áreas densamente povoadas. Provavelmente milhões de vidas seriam perdidas.
Diante desses cenários, você pode ver por que os governos em todo o mundo estão tão interessados em manter os asteróides longe de nossa biosfera. Você também pode ver por que os dólares nem sempre conduzem as decisões - porque o custo da falha excede em muito o custo até mesmo do conceito de deflexão mais elaborado.
Terra ou oceano?Mesmo um pequeno, Asteróide de 300 metros significa problemas. Se atingiu o oceano, um tsunami épico de pelo menos 10 metros de altura inundaria áreas costeiras, com ondas de acompanhamento aumentando a miséria. O tsunami de dezembro de 2004 no sudeste da Ásia pode servir de exemplo, embora uma onda de maré induzida por um asteróide possa se comportar de forma bastante inesperada.
Se a rocha atingiu a terra, ele escavaria uma cratera de 1,86 a 2,49 milhas (3 a 4 quilômetros) de largura e mais profunda do que o Grand Canyon. Tudo dentro de um raio de 50 quilômetros (31 milhas) da explosão seria destruído [fonte:Chapman].
consulte Mais informaçãoAlguns anos atrás, Assisti a um programa de TV sobre o aumento do contato entre humanos e tubarões. Teve uma foto incrível que ficou comigo:mostrava uma vista aérea de nadadores perto da costa de Nags Head, e, sem o conhecimento deles, centenas de tubarões nadaram nas proximidades. Você podia ver suas sombras entre os banhistas, escuro e sinistro. Se as pessoas na água soubessem o que estava escondido nas proximidades, eles estariam na praia em segundos. Sinto o mesmo em relação ao programa de detecção de NEO da NASA. Será que estamos melhor sabendo que todas aquelas pedras estão lá fora, nos circundando como tubarões? Às vezes parece melhor ser o bodysurfer inconsciente que nada em êxtase ignorante.
