p Em 3 de dezembro, depois de viajar bilhões de quilômetros da Terra, A espaçonave OSIRIS-REx da NASA atingiu seu alvo, Bennu, e começou quase dois anos, investigação de perto do asteróide. Ele inspecionará quase cada centímetro quadrado desse antigo aglomerado de entulho que sobrou da formação de nosso sistema solar. Em última análise, a espaçonave pegará uma amostra de seixos e poeira da superfície de Bennu e a entregará à Terra em 2023. p Gerações de cientistas planetários começarão a estudar pedaços dos materiais primitivos que formaram nossa vizinhança cósmica e compreender melhor o papel que os asteróides podem ter desempenhado na entrega de compostos formadores de vida a planetas e luas.

p Mas não é apenas a história que a missão em Bennu ajudará a descobrir. Cientistas que estudam a rocha por meio dos instrumentos do OSIRIS-REx no espaço também moldarão nosso futuro. Enquanto eles coletam as informações mais detalhadas sobre as forças que movem os asteróides, especialistas do Escritório de Coordenação de Defesa Planetária da NASA, que são responsáveis ​​por detectar asteróides potencialmente perigosos, vai melhorar suas previsões de quais podem estar em um curso intensivo com nosso planeta.

p Veja como a missão OSIRIS-REx apoiará este trabalho:

p Como os cientistas prevêem o paradeiro de Bennu

p Cerca de um terço de milha, ou meio quilômetro, ampla, Bennu é grande o suficiente para alcançar a superfície da Terra; muitos objetos espaciais menores, em contraste, queimar em nossa atmosfera. Se impactou a Terra, Bennu causaria danos generalizados. Especialistas em asteróides do Centro de Estudos de Objetos Próximos à Terra (CNEOS) do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, projeto de que Bennu chegará perto o suficiente da Terra no próximo século para representar um 1 em 2, 700 de chance de impactar entre 2175 e 2196. Dito de outra forma, essas probabilidades significam que há 99,963% de chance de o asteróide perder a Terra. Mesmo assim, os astrônomos querem saber exatamente onde Bennu está localizado o tempo todo.

p Os astrônomos estimaram a trajetória futura de Bennu depois de observá-lo várias vezes desde que foi descoberto em 1999. Eles mudaram sua óptica, infravermelho e radiotelescópios em direção ao asteróide sempre que ele se aproxima da Terra, aproximadamente a cada seis anos, para deduzir características como sua forma, taxa de rotação e trajetória.

p "Sabemos a poucos quilômetros onde Bennu está agora, "disse Steven Chesley, cientista pesquisador sênior do CNEOS e membro da equipe OSIRIS-REx, cujo trabalho é prever a trajetória futura de Bennu.

p Por que as previsões de trajetória futura de Bennu ficam confusas

p Os cientistas estimaram a trajetória de Bennu em torno do Sol em um futuro distante. Suas previsões são informadas por observações terrestres e cálculos matemáticos que explicam a cutucada gravitacional de Bennu pelo Sol, a lua, planetas e outros asteróides, mais fatores não gravitacionais.

p Dados esses parâmetros, os astrônomos podem prever as próximas quatro datas exatas (em setembro de 2054, 2060, 2080 e 2135) que Bennu chegará a 5 milhões de milhas (7,5 milhões de quilômetros ou 0,05 unidades astronômicas) da Terra. É perto o suficiente para que a gravidade da Terra dobre ligeiramente o caminho orbital de Bennu conforme ele passa. Como resultado, a incerteza sobre onde o asteróide estará cada vez que ele volta ao redor do Sol aumentará, fazendo com que as previsões sobre a órbita futura de Bennu se tornem cada vez mais nebulosas após 2060.

p Em 2060, Bennu ultrapassará a Terra a cerca de duas vezes a distância daqui até a lua. Mas ele pode passar em qualquer ponto de uma janela de espaço de 30 quilômetros. Uma diferença muito pequena na posição dentro dessa janela será ampliada enormemente nas órbitas futuras e tornará cada vez mais difícil prever a trajetória de Bennu.

p Como resultado, quando este asteróide voltar perto da Terra em 2080, de acordo com os cálculos de Chesley, a melhor janela que podemos obter sobre seu paradeiro é quase 9, 000 milhas (14, 000 quilômetros) de largura. Em 2135, quando se espera que a órbita deslocada de Bennu o traga para mais perto do que a Lua, sua janela flyby fica mais larga, para quase 100, 000 milhas (160, 000 quilômetros). Esta será a abordagem mais próxima de Bennu da Terra ao longo dos cinco séculos para os quais temos cálculos confiáveis.

p "Agora mesmo, Bennu tem a melhor órbita de qualquer asteróide em nosso banco de dados, "Chesley disse." E ainda, depois daquele encontro em 2135, realmente não podemos dizer exatamente para onde isso vai. "

p Há outro fenômeno cutucando a órbita de Bennu e turvando as projeções de impactos futuros. É chamado de efeito Yarkovsky. Não tendo nada a ver com a gravidade, o efeito Yarkovsky balança a órbita de Bennu por causa do calor do sol.

p "Existem muitos fatores que podem afetar a previsibilidade da trajetória de Bennu no futuro, mas a maioria deles são relativamente pequenos, "diz William Bottke, um especialista em asteróides do Southwest Research Institute em Boulder, Colorado, e um cientista participante da missão OSIRIS-REx. "O mais importante é Yarkvovsky."

p Este empurrão de calor recebeu o nome do engenheiro civil polonês que o descreveu pela primeira vez em 1901:Ivan Osipovich Yarkovsky. Ele sugeriu que a luz do sol aquece um lado de um pequeno, asteróide escuro e algumas horas depois irradia esse calor enquanto o asteróide gira seu lado quente para a escuridão fria. Isso empurra um pouco a pilha de pedras, em direção ao Sol ou longe dele, dependendo da direção de sua rotação.

p No caso de Bennu, astrônomos calcularam que o efeito Yarkovsky mudou sua órbita cerca de 0,18 milhas (284 metros) por ano em direção ao Sol desde 1999. Na verdade, ajudou a entregar Bennu à nossa parte do sistema solar, em primeiro lugar, do cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter ao longo de bilhões de anos. Agora, Yarkovsky está complicando nossos esforços para fazer previsões sobre o caminho de Bennu em relação à Terra.

p Ficar cara a cara com o asteróide ajudará

p A espaçonave OSIRIS-REx usará seu conjunto de instrumentos para transmitir sinais de rastreamento de rádio e capturar imagens ópticas de Bennu que ajudarão os cientistas da NASA a determinar sua posição precisa no sistema solar e seu caminho orbital exato. Combinado com o existente, observações baseadas no solo, as medições do espaço ajudarão a esclarecer como a órbita de Bennu está mudando ao longo do tempo.

p Adicionalmente, astrônomos vão testar sua compreensão do efeito Yarkovksy em um asteróide da vida real pela primeira vez. Eles instruirão a espaçonave a seguir Bennu em sua órbita ao redor do Sol por cerca de dois anos para ver se ele está se movendo ao longo de um caminho esperado com base na gravidade e nas teorias de Yarkovsky. Quaisquer diferenças entre as previsões e a realidade podem ser usadas para refinar os modelos do efeito Yarkovsky.

p Mas ainda mais significativo para compreender melhor Yarkovsky serão as medições térmicas de Bennu. Durante sua missão, OSIRIS-REx rastreará quanto calor solar irradia do asteróide, e de onde ele vem - dados que ajudarão a confirmar e refinar os cálculos do efeito Yarkovsky nos asteróides.

p A espaçonave também abordará algumas questões em aberto sobre a teoria de Yarkovsky. Um deles, disse Chesley, é como rochas e crateras na superfície de um asteróide mudam a forma como os fótons se espalham à medida que ele esfria, levando embora o impulso do lado mais quente e, assim, empurrando o asteróide na direção oposta? O OSIRIS-REx ajudará os cientistas a entender mapeando as rochas da superfície de Bennu.

p "Sabemos que a rugosidade da superfície afetará o efeito Yarkovsky; temos modelos", disse Chesley. "Mas os modelos são especulativos. Ninguém foi capaz de testá-los."

p Após a missão OSIRIS-REx, Chesley disse, As projeções da trajetória da NASA para Bennu serão cerca de 60 vezes melhores do que são agora.