1. Por que asteróides impactam a Terra

Por que asteróides e meteoróides colidem com a Terra? Esses objetos orbitam o Sol assim como os planetas, como vêm fazendo há bilhões de anos, mas pequenos efeitos, como empurrões gravitacionais dos planetas podem empurrar as órbitas, fazendo-os mudar gradualmente em escalas de tempo de um milhão de anos ou reposicionar abruptamente se houver um encontro planetário próximo. Hora extra, suas órbitas podem cruzar o caminho da Terra em torno do sol. Durante os milênios, quando um asteróide está em uma órbita que cruza a Terra, é possível que o asteróide e a Terra possam se encontrar no mesmo lugar ao mesmo tempo. Um asteróide precisa chegar ao ponto de interseção com a órbita da Terra ao mesmo tempo que a Terra está cruzando esse ponto para que ocorra um impacto. Mas mesmo a Terra é relativamente pequena em comparação com o tamanho das órbitas de asteróides, razão pela qual os impactos de asteróides são tão raros.

2. Um perigo atual

Nem sempre soubemos que os impactos de asteróides eram uma possibilidade moderna. Na verdade, essa constatação não veio até que os cientistas começaram a provar que muitas das crateras da Terra foram causadas por impactos cósmicos em vez de erupções vulcânicas (e de forma semelhante para as crateras da Lua). Nos anos 1980, os cientistas descobriram evidências de que a morte dos dinossauros, 65 milhões de anos atrás, foi provavelmente causada pelo impacto de um asteróide. Depois que os cientistas encontraram a cratera Chicxulub no Golfo do México, esta ideia tornou-se mais certa. Em 1994, o mundo testemunhou impactos de tamanhos semelhantes acontecendo quase em tempo real, quando fragmentos do cometa Shoemaker-Levy 9 impactaram Júpiter - foi quando realmente começamos a entender que impactos de grandes asteróides ainda podem acontecer hoje.

3. Frequência de impactos

Todos os dias, cerca de 100 toneladas de material do espaço interplanetário chovem em nosso planeta, a maior parte na forma de minúsculas partículas de poeira. Pequenos detritos planetários do tamanho de grãos de areia, seixos e rochas também chovem diariamente na atmosfera da Terra, produzindo os meteoros - comumente chamados de "estrelas cadentes" ou "cadentes" - que você pode ver em qualquer noite clara e escura. A Terra passa por fluxos mais densos de pequenos detritos liberados de cometas - é assim que obtemos chuvas de meteoros. Às vezes maior, objetos espaciais do tamanho de cadeiras ou até mesmo do tamanho de um carro entram na atmosfera da Terra e criam meteoros realmente brilhantes, chamados bolas de fogo ou bólidos, que se desintegram à medida que explodem na atmosfera. Muito raramente, a cada poucas décadas ou mais, objetos ainda maiores entram na atmosfera, como o objeto do tamanho de uma casa que cruzou o céu sobre Chelyabinsk, Rússia, em 2013, produzindo uma bola de fogo superclara e uma onda de choque que explodiu as janelas e quebrou portas.

4. Repositório de dados de asteróides mundiais

O Minor Planet Center tem um nome modesto, mas este escritório tem um trabalho importante. Localizada em Cambridge, Massachusetts, e operando fora do Observatório Astrofísico Smithsonian, o Minor Planet Center (MPC) é o repositório mundial de todas as observações e órbitas computadas de asteróides e cometas no sistema solar, incluindo todos os dados de objetos próximos à Terra (NEO). Um NEO inclui qualquer asteróide, meteoróide ou cometa orbitando o Sol em 18, 600, 000 milhas (30 milhões de quilômetros) da órbita da Terra. Sempre que um astrônomo observa um NEO usando um telescópio no solo ou no espaço, eles enviam suas medições da posição do objeto para o Minor Planet Center. O conjunto completo de observações do MPC de um objeto de observatórios ao redor do mundo pode ser usado para calcular a órbita mais precisa possível ao redor do Sol para o objeto para ver se ele pode representar um risco de impacto na Terra.

5. Quem pesquisa objetos próximos à Terra?

Em 1998, em resposta a uma diretiva do Congresso, A NASA estabeleceu o Programa de Observação de Objetos Próximos à Terra (NEOO) e tem detectado incansavelmente, rastrear e monitorar objetos próximos à Terra desde então. Várias equipes de astrônomos em todo o país operam sob o Programa de Observações NEO da NASA, nos ajudando a descobrir, monitorar e estudar NEOs. Os observatórios que atualmente fazem a maioria das descobertas do NEO são os telescópios Catalina Sky Survey no Arizona e os telescópios Panchromatic Survey Telescope and Rapid Reporting System (Pan-STARRS) no Havaí. O telescópio espacial NEOWISE da NASA também descobre NEOs e fornece dados críticos sobre seu tamanho físico. Astrônomos adicionais apoiados pelo Programa de Observação de Objetos Próximos à Terra usam telescópios para acompanhar as descobertas para fazer medições adicionais, assim como muitos observatórios em todo o mundo. Todos esses observadores enviam suas medições das posições NEO para o Minor Planet Center. O Centro de Estudos de Objetos Próximos à Terra, baseado no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, também usa esses dados para calcular órbitas de alta precisão para todos os objetos próximos à Terra conhecidos e prever futuras aproximações deles à Terra, bem como o potencial para quaisquer impactos futuros.

6. Como calcular a órbita de um asteróide

Os cientistas determinam a órbita de um asteróide comparando as medidas de sua posição conforme ele se move no céu com as previsões de um modelo de computador de sua órbita ao redor do sol. Este modelo leva em consideração todas as forças conhecidas que atuam no movimento dos asteróides, consistindo principalmente na gravidade do Sol, todos os planetas e alguns dos outros asteróides maiores. Então, para cada asteróide, eles refinam o modelo de órbita para determinar o que prevê com mais precisão os locais observados no céu no momento dessas observações. É possível calcular uma órbita aproximada com apenas três observações, mas quanto mais observações são usadas, e quanto mais longo o período durante o qual essas observações são feitas, mais precisa é a órbita calculada e as previsões que podem ser feitas a partir dela.

7. Encontrando os Grandes

O Programa de Observações NEO da NASA começou a pesquisar seriamente em 1998, quando apenas cerca de 500 asteróides próximos à Terra já eram conhecidos. Em 2010, A NASA e seus parceiros identificaram mais de 90 por cento do 1, 000 asteróides próximos da Terra com 1 quilômetro ou mais. Grandes asteróides foram a primeira prioridade na busca da NASA porque um impacto de qualquer um deles poderia ter efeitos globais. Os programas de pesquisa da NASA ainda estão encontrando alguns desses grandes asteróides todos os anos, e os astrônomos acham que ainda há algumas dezenas a serem encontradas. Por causa dos esforços da NASA, 90% do risco repentino, o impacto inesperado de um grande asteróide desconhecido foi eliminado.

8. Fechar abordagem

Você pode ter ouvido falar de um asteróide ou cometa fazendo uma "aproximação" da Terra. Isso acontece quando o objeto em sua órbita natural em torno do Sol passa particularmente perto da Terra. Não há nenhuma regra firme sobre o que conta como "fechar, "mas não é incomum que pequenos asteróides passem mais perto da Terra do que nossa própria Lua. Isso pode parecer muito próximo para o conforto, mas lembre-se de que a Lua orbita a Terra por volta de 239, 000 milhas (385, 000 quilômetros) de distância. Se você representou a Terra por uma bola de basquete em um modelo em escala, a Lua seria do tamanho de uma bola de tênis e a cerca de 7 metros de distância - a distância entre os dois postes de uma baliza de futebol profissional. Nesta escala, um asteróide de 100 metros de largura (328 pés) seria muito menor do que um grão de areia, ainda menor do que um grão de poeira.

9. Estudando um objeto próximo à Terra de perto

Atualmente, há uma missão da NASA chamada OSIRIS-REx estudando de perto um objeto próximo à Terra - um asteróide chamado Bennu. Cientistas calcularam recentemente que este asteróide tem 1 em 2, 700 de chance de atingir a Terra no final do século 22 (daqui a mais de 150 anos), mas não tem chance de causar impacto antes disso.

Agora mesmo, OSIRIS-REx está orbitando o asteróide e estudando sua superfície para se preparar para pegar uma amostra e devolvê-la à Terra em 2023. A espaçonave também está estudando um fenômeno chamado efeito Yarkovsky - que é uma pequena força que muda a órbita do asteróide ligeiramente como seu A superfície aquecida pelo sol irradia calor de volta ao espaço. Ao estudar Bennu close-up com OSIRIS-REx, os cientistas serão capazes de entender quanto calor está sendo irradiado das várias partes do asteróide, o que os ajudará a entender melhor o efeito Yarkovsky e prever melhor a órbita de Bennu e seu possível perigo para a Terra.

10. Deflexão de Asteróide

Os impactos de asteróides são o único desastre natural potencialmente evitável - desde que localizemos o asteróide ameaçador com tempo de avanço suficiente para lançar uma missão ao espaço para desviá-lo. A NASA e seus parceiros estão estudando várias abordagens diferentes para desviar um asteróide perigoso. A mais avançada dessas técnicas é chamada de impactador cinético, e a missão de demonstrar essa tecnologia é chamada de Teste de Redirecionamento de Asteróide Duplo (DART), está programado para ser lançado em 2021.

Claro, não vamos interferir na órbita de um asteróide que pode representar um risco para a Terra para um teste. O alvo do DART é Didymos B, a lua de um asteróide maior, chamado Didymos A. A espaçonave DART do tamanho de um carro inteligente vai bater no Didymos B do tamanho de um estádio de futebol a uma velocidade de 13, 000 mph (22, 000 kph) não apenas para confirmar a robustez do sistema de direcionamento, mas também para ver o quanto a colisão muda a órbita da lua do asteroide em torno de Didymos A. Os cientistas determinaram a órbita de B em torno de A a partir do solo, e medirá a órbita novamente após a colisão do DART para ver o quanto a órbita mudou. Isso nos dirá o quanto o impactador cinético poderia alterar o caminho de um asteróide ao redor do Sol se necessário.

Se um asteróide perigoso for encontrado uma década ou mais antes de um impacto potencial, provavelmente haveria tempo para lançar uma missão de deflexão para o asteróide, e só precisaríamos mudar sua órbita um pouco - apenas o suficiente para fazê-lo cruzar a órbita da Terra apenas cerca de 10 minutos "atrasado, "por assim dizer - para evitar a colisão com o nosso planeta.