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domingo, 10 de agosto de 2014

Como desviar o percurso de asteroides vindo no sentido da Terra


Este mapa mostra as órbitas sobrepostas (azuis) dos 1.400 conhecidos asteroides potencialmente perigosos - objetos mais do que cerca de 400 metros de largura que podem se aproximar dentro de 7.482.982,4 km  (4.600 mil milhas) da Terra. NASA / JPL / Caltech.  Para derrotar o inimigo, você tem que pensar como o inimigo, de acordo com o clichê militar de idade. Se sim for, então Rusty Schweickart é exatamente o cara que você quer do seu lado quando o inimigo é uma rocha espacial gigante. Como o co-fundador da Fundação sem fins lucrativos B612, ele é um líder no esforço para encontrar e afastar ameaçadoras rochas espaciais. E como o piloto do módulo lunar na Apollo 9, uma vez que ele navegou através do espaço a 8,04 km (5 milhas) por segundo. "Eu estive lá fora. Eu tenho sido um asteroide humano", diz ele com uma risada. Apesar dos obstáculos que discuti nesta coluna, no mês passado, os astrônomos estão desenvolvendo rapidamente as melhores ferramentas para encontrar e rastrear asteroides próximos da Terra. Inevitavelmente, o dia virá quando eles encontram um em rota de colisão. Esse objeto de entrada quase certamente não será o mundo derradeiro de épicos de Hollywood; ele provavelmente vai ser algo do tamanho do Trump Taj Mahal, grande o suficiente para achatar uma cidade ou um bairro.  O objeto também não terá um bom ponto projetado, limpo de impacto. "Qualquer impacto de um asteroide vai realmente ter uma linha de risco em todo o planeta", disse Schweickart. "E você não vai saber para onde está indo bater essa linha até pouco antes do impacto."  Essa linha de risco será análoga ao percurso de projeções dos furacões que os moradores da Costa do Golfo com cautela olham a cada verão, com uma diferença crucial. Ninguém tem a menor ideia de como parar um furacão, mas muitas pessoas têm conceitos detalhados de como desviar um asteroide.  Portanto, há duas maneiras que o cenário pode se configurar. A rocha espacial de entrada pode ficar progressivamente mais perto da Terra, a sua linha de risco ficando mais fina e mais curta, até que finalmente ele se transforma em um ponto certo de devastação. Ou uma missão espacial alvo poderia ajustar o curso do asteroide, mudando o local de impacto projetado até que deslize para a direita para fora da borda do globo.  Schweickart favorece fortemente o desenvolvimento da tecnologia para a deflexão. A NASA é a favor dela, também. O custo não é ainda particularmente elevado em comparação com outros projetos de voo espacial que já estão financiados. Mas agora, parece que os membros do Congresso são totalmente contra a ideia. É algo que faz você se perguntar de que lado eles estão.
Asteroide de Dante -  Nesse contexto, faz sentido que um dos experimentos para deflexão de mais emocionantes da NASA não se parece ou soa como um experimento de deflexão a todos. A missão de US$ 800 milhões chamado OSIRIS-REx, por Origens, Interpretação espectral, Identificação de Recursos, Segurança, Explorador de Regolith. Deve lançar em 2016, viajar para um grande asteroide de 520 metros chamado Bennu, pegue uma amostra da superfície do Bennu e trazer essa amostra de volta para a Terra em uma caixinha que chegará em 2023.  Talvez consciente das atitudes no Congresso, Dante Lauretta, da Universidade do Arizona, o investigador principal para OSIRIS-REx, me lembra que, "esta é uma missão científica." Esses aspectos científicos são a certeza de ser espetacular. Bennu é um asteroide carbonáceo repleto de compostos orgânicos naturais, que lhe dá uma conexão intrigante com a origem da vida. "Asteroides ricos em carbono podem ter semeado a Terra primitiva com as moléculas fundamentais que levaram ao DNA, proteínas e outras biomoléculas críticas", diz Lauretta. Estudar pedaços de um asteroide em primeira mão como irá revelar muito sobre o tipo de material prebiótico que choveu na Terra (e em Marte e outros planetas também), pouco depois eles formaram 4,5 bilhões de anos.  Mas, como Lauretta aponta, Bennu tem outra faceta, a identidade menos benigna. "Este objeto tem uma em 400 chances de de impactar a Terra no final do século 22, cerca de 160 anos a partir de agora. É um dos asteroides mais potencialmente perigosos". Como a NASA poderia capturar um asteroide: Uma abordagem a sonda e se alinha com uma pequena pedra espacial (acima), então se desenrola o que equivale a um saco de alta tecnologia e o faz deslizar ao redor do alvo. NASA / Laboratório de conceitos avançados.  Alguns dos outros objetivos científicos da OSIRIS-Rex também vem a ser muito útil para afastar um objeto ameaçador a Terra. "Estamos construindo uma nave espacial que vai lançar a partir da Terra, encontrar com um asteroide e caracterizar todas as suas propriedades fundamentais em grande detalhe. Então, vamos descer para a superfície em uma série de manobras de precisão. Qualquer tipo de deflexão onde você quer se encontrar com o asteroide vai exigir essas técnicas", diz Lauretta.  OSIRIS-Rex também vai estudar duas outras propriedades que poderiam ser vitais para futuros esforços de deflexão. Em primeiro lugar, a sonda irá coletar dados sobre a estrutura interna de Bennu medindo sua forma exata, sua geologia de superfície e seu campo de gravidade. Essas leituras revelará se o asteroide é um objeto único intacto ou um amontoado de pedras mal mantidas juntas por sua fraca gravidade - informações necessárias para ter antes de tentar abater um asteroide na entrada para desviar seu caminho.  Em segundo lugar, ao orbitar Bennu, OSIRIS-REx irá medir a intensidade do efeito Yarkovsky - o impacto do calor sobre o movimento do asteroide. O Sol aquece a superfície do objeto, e a radiação térmica resultante emitida pela superfície enquanto esfria novamente dá ao asteroide um empurrão minúsculo, mas persistente. Dependendo de como o asteroide gira, esse impulso pode pôr em marcha a sua órbita para mais longe ou mais perto do Sol. Por incrível que possa parecer, a radiação de calor é a maior fonte de incerteza ao se projetar asteroides que poderiam atingir a Terra em um futuro distante.  Mas, enquanto o efeito Yarkovsky é uma fonte de incerteza perigosa, ele também poderia ser um instrumento de salvação. Se os cientistas podem obter um bom controle sobre exatamente como os efeitos térmicos jogam poderiam orientar um asteroide ameaçador em uma órbita segura apenas por pintar partes do seu preto de superfície (para absorver o calor) ou branco (para refletir). OSIRIS-REx irá recolher dados para avaliar a viabilidade de um tal sistema. Para aqueles que preferem uma abordagem mais perfeita, o cientista planetário Steven Chesley do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA propôs uma missão companheira chamada ISIS. Seria colidir com Bennu enquanto OSIRIS-REx demoraria para melhor compreender a viabilidade de se passar um asteroide com um aríete. "Neste clima de orçamento apertado, no entanto, chegar a fazer um experimento como esse é altamente incerto", diz Lauretta.
 Agarrá-lo, Colocá-lo em um saco e rebocá-lo -  OSIRIS-Rex é um projeto com foco em ciência aprovado com um perfil relativamente baixo. Outra grande iniciativa para deflexão de asteroide  da NASA é o oposto em quase todos os sentidos: a proposta orientada para a exploração splashy, controversa atualmente, conhecida como a Missão de redirecionamento de asteroides. Mas sua apresentação também cuidadosamente tem evitado o desgosto político prevalecente para qualquer coisa que cheire a salvar o mundo. Vice-administrador da Nasa, Lori Garver, um defensor apaixonado pela missão, cita o objetivo declarado do presidente Barack Obama de enviar seres humanos para explorar um asteroide - embora, em certo sentido, é o oposto desse conceito também. Em vez de gigantescas missões de enviar astronautas para o espaço profundo, a Missão de redirecionamento de asteroide iria enviar uma nave espacial robótica para um pequeno asteroide, prendê-lo (potencialmente, agarrando-o e o colocando em um saco gigante de alta tecnologia) e rebocá-lo de volta para a órbita da Lua usando uma espécie hiper-eficiente da tecnologia dos motores de foguete chamado de propulsão elétrica solar. A sonda então estacionaria o asteroide em um local estável, de fácil acesso, perto da Lua, onde os astronautas pudessem visitar e realizar experimentos geológicos em primeira mão.  "O principal objetivo é a exploração humana. Isso nos dá um destino para o Sistema de Lançamento Espacial [a próxima família de foguetes da NASA]. Mas cientificamente, avança quando podemos ter grandes amostras de asteroides", diz Garver. A NASA solicitou US$ 105.000.000 do orçamento de 2014 para começar.  A Missão de redirecionamento de asteroides, seria necessário encontrar um asteroide adequado, o que em si não é um processo fácil. O candidato ideal teria que está em uma órbita que já é semelhante à da Terra, para que pudesse ter facilmente cutucado nosso caminho. Não poderia ser muito grande, não mais do que cerca de 10 metros de diâmetro. E não poderia estar girando rapidamente, ou então seria muito difícil de segurar. Verificando as caixas exigiria a realização de um levantamento mais detalhado de pequenos asteroides próximos da Terra e examinando suas propriedades. Em seguida, o processo de recuperação necessitaria também de o rastrear, estabilização e mover o asteroide vencido para uma nova órbita.  Esses elementos fazem a missão Asteroid Redirect exatamente como um plano de busca e deflexão. Eu pressiono Garver neste ponto. "É um benefício colateral", ela insiste. "Mas wow - vamos aprender a manipular asteroides potencialmente no futuro."
Quem vai parar as Rochas? - Independentemente da apresentação, a Missão de redirecionamento de asteroides conheceu uma recepção fria na Câmara dos Deputados, onde a Comissão de Ciência, Espaço e Tecnologia aprovou uma lei de autorização que iria suspender o trabalho no projeto. Dinheiro não parece ser a principal objeção. A missão de redirecionamento tem um preço total algo entre US$ 1 bilhão e 2,5 bilhões de dólares - muito, mas não drasticamente mais do que o custo de OSIRIS-Rex. Também é menos do que o que a NASA gasta anualmente em voos espaciais tripulados.  Garver diz que ela não fez o suficiente para mostrar como a recuperação de um asteroide se alinha com outros aspectos da missão geral da NASA. Essa é uma maneira educada de dizer que o Congresso desaprova propostas unilaterais que se originam fora do Capitol Hill. Mas ela é incentivada pelo derramamento do entusiasmo pela Missão de redirecionamento de asteroides, dentro da NASA e entre o público.  "Nós olhamos para trás, Apollo como o nosso tempo brilhando", diz ela. "Com esta missão da NASA temos a oportunidade de alinhar novamente com a cultura pública". Golpear um tema semelhante, Schweickart culpa os dois, quatro, seis e ciclos eleitorais de oito anos nos Estados Unidos para o impasse da deflexão. "Quando você está lidando com questões em que os horizontes temporais são décadas ou séculos, não é claro que as estruturas governamentais os vão combinar muito bem", diz ele. Por outro lado, os eventos surpreendentes, como o meteoro Chelyabinsk de fevereiro passado poderia ajudar a convencer o público da sabedoria em investir uma quantia modesta no seguro tecnológico. Ou, como Schweickart coloca, canalizando seus asteroides interiores: "Se você pudesse evitar que um objeto de 100 metros pudesse aniquilar uma área da baía e você não o fez, bem, você deve ser enforcado." Editor PGAPereira. 

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