Em 15 de fevereiro de 2013, moradores de Chelyabinsk, na Rússia, acordaram com um clarão mais brilhante que o sol. Segundos depois, uma explosão equivalente a 30 bombas de Hiroshima abalou a cidade. Assim, mais de 1.500 pessoas ficaram feridas por estilhaços de vidro quando o asteroide de 17 metros explodiu na atmosfera. Ninguém o viu chegando. Portanto, a defesa planetária tornou-se uma prioridade urgente para agências espaciais ao redor do mundo.
Além disso, esse incidente nos lembrou de forma dramática: a Terra está constantemente vulnerável a impactos cósmicos. Consequentemente, a humanidade precisa desenvolver sistemas capazes de proteger nosso planeta de ameaças espaciais.
O Que É Defesa Planetária
A defesa planetária representa um conjunto de esforços científicos e tecnológicos dedicados a identificar, rastrear e, se necessário, desviar objetos espaciais que possam colidir com a Terra. Dessa forma, agências espaciais trabalham para catalogar asteroides e cometas que representam riscos potenciais ao nosso planeta.
A Criação do Departamento de Coordenação
Em janeiro de 2016, a NASA criou o Departamento de Coordenação de Defesa Planetária (PDCO) dentro da Divisão de Ciência Planetária. Assim, sua missão consiste em procurar e catalogar objetos próximos à Terra, incluindo cometas e asteroides potencialmente perigosos.
Além disso, o departamento ajuda o governo dos Estados Unidos a se preparar para eventos de impacto potencial. Consequentemente, coordena esforços para mitigar e desviar ameaças caso sejam detectadas com antecedência suficiente.
Por Que Devemos Nos Preocupar
A história da Terra está marcada por impactos catastróficos. Portanto, compreender esses eventos passados nos ajuda a dimensionar a importância da defesa planetária para o futuro da humanidade.
O Destino dos Dinossauros
Há aproximadamente 66 milhões de anos, um asteroide de cerca de 10 quilômetros colidiu com a Terra. Consequentemente, resultou em uma extinção em massa que eliminou os dinossauros e criou uma cratera de 180 quilômetros de largura. Assim, esse evento transformou completamente a biosfera terrestre.
Ademais, eventos menores continuam ocorrendo regularmente. Dessa forma, a atmosfera terrestre nos protege da maioria dos impactos, mas nem sempre é suficiente para objetos maiores.
O Alerta de Chelyabinsk
O meteoro de Chelyabinsk foi o maior objeto a adentrar a atmosfera terrestre desde o evento de Tunguska em 1908. Assim, com aproximadamente 20 metros de diâmetro e 10 mil toneladas, o asteroide entrou na atmosfera a 67 mil quilômetros por hora.
Segundo informações da Academia Russa de Ciências, o objeto liberou energia equivalente a 500 quilotons quando explodiu a aproximadamente 23 quilômetros de altitude. Consequentemente, a onda de choque danificou mais de 3.600 edifícios e deixou cerca de 1.500 pessoas feridas, principalmente por vidros quebrados.
Contudo, o mais preocupante foi que ninguém detectou o asteroide antes do impacto. Portanto, esse evento demonstrou dramaticamente as limitações dos sistemas de detecção existentes e a vulnerabilidade da humanidade.
Objetos Potencialmente Perigosos
Atualmente, existem aproximadamente 27 mil asteroides conhecidos próximos à Terra. Assim, agências espaciais monitoram constantemente esses objetos para avaliar possíveis riscos de colisão.
Critérios de Classificação
De acordo com dados da NASA, objetos são considerados potencialmente nocivos (PHOs) quando combinam proximidade orbital com tamanho significativo. Portanto, centenas de telescópios e observatórios procuram continuamente por objetos que possam colidir com a Terra.
Além disso, segundo o professor Othon Cabo Winter da Unesp, objetos considerados próximos em termos astronômicos ainda estão a distâncias enormes. Consequentemente, o termo “próximo” indica distâncias maiores que a da Lua.
O Desafio dos Asteroides Menores
A NASA estima que descobriu cerca de 95% dos asteroides do tamanho de Didymos, com aproximadamente 780 metros. Contudo, corpos menores, do tamanho de Dimorphos (cerca de 160 metros), são muito mais difíceis de identificar e rastrear.
Assim, rochas desse tamanho podem destruir grandes cidades, mas encontramos menos da metade desses objetos. Portanto, asteroides do tamanho do que atingiu Chelyabinsk ocorrem, em média, uma vez a cada 50 a 100 anos.
A DART é a primeira missão de teste de defesa planetária do mundo, projetada para realizar um impacto cinético controlado em Dimorphos, alterando ligeiramente seu movimento no espaço. Creditos: NASA
A Missão DART: Primeiro Teste Real
Em 24 de novembro de 2021, a NASA lançou a primeira missão voltada especificamente para testes de defesa planetária. Dessa forma, a missão DART (Double Asteroid Redirection Test) representou um marco histórico na proteção do planeta.
O Impacto Histórico
Em 26 de setembro de 2022, a espaçonave DART colidiu deliberadamente com o asteroide Dimorphos a aproximadamente 6,6 quilômetros por segundo. Assim, o objetivo era alterar a órbita do asteroide através da técnica de deflexão por impacto cinético.
Segundo informações da NASA, Dimorphos orbita um asteroide maior chamado Didymos, formando um sistema binário. Consequentemente, os dois não representavam ameaça à Terra, tornando-os alvos perfeitos para o experimento.
Resultados Surpreendentes
A missão foi extremamente bem-sucedida. Portanto, o impacto alterou o período orbital de Dimorphos ao redor de Didymos, encurtando-o em aproximadamente 33 minutos. Além disso, o administrador da NASA, Bill Nelson, afirmou que estão demonstrando que a defesa planetária é questão global que pode salvar nosso planeta.
Contudo, o experimento também revelou desafios inesperados. Assim, durante o impacto, a DART ejetou pedregulhos que carregaram mais de três vezes o momento da espaçonave. Consequentemente, isso complica futuros planejamentos de missões de defesa.
Como Funciona a Deflexão por Impacto Cinético
A técnica principal de defesa planetária envolve o choque de uma nave no asteroide em rota de colisão. Dessa forma, a força do impacto seria suficiente para mudar sua trajetória orbital.
Transferência de Energia
A premissa é transferir a energia cinética de uma nave para o asteroide, gerando mudança em sua órbita. Assim, um efeito semelhante ocorre em mesas de bilhar, quando as bolas brancas colidem com outras bolas e transmitem energia cinética.
Além disso, um pequeno desvio na trajetória pode ser suficiente para evitar colisão com a Terra. Contudo, isso requer detecção antecipada. Segundo especialistas, se fosse necessário fazer isso para defesa planetária real, deveria ser feito com cinco, dez ou vinte anos de antecedência.
Outras Estratégias Possíveis
Pesquisadores também exploram outras abordagens. Dessa forma, uma estratégia seria usar a gravidade de uma espaçonave posicionada próxima ao asteroide para lentamente alterar sua órbita.
Além disso, pesquisadores da Unesp e do Inpe propuseram inovação aproveitando a força gravitacional da Terra no processo de desvio. Consequentemente, essa nova metodologia permite solucionar problemas relacionados à força necessária para defletir objetos maiores.
Sistemas de Detecção e Monitoramento
Atualmente, centenas de telescópios e observatórios trabalham para identificar objetos que possam colidir com a Terra. Portanto, a partir dos dados coletados, catálogos são construídos para listar cometas, asteroides e potenciais riscos de colisão.
Telescópios Terrestres e Espaciais
O Escritório de Coordenação de Defesa Planetária da NASA trabalha em conjunto com diversos centros de pesquisa. Assim, programas como Catalina Sky Survey, Pan-STARRS, Lincoln Near-Earth Asteroid Research e Spacewatch rastreiam objetos próximos à Terra.
Além disso, observatórios em órbita terrestre estudam asteroides. Dessa forma, o NEOWISE, lançado em 2009, revelou centenas de milhões de objetos. Consequentemente, o telescópio NEO Surveyor está programado para ser lançado em 2028, preenchendo lacunas de seu antecessor.
O Problema do Brilho Solar
Conforme explicou Neil deGrasse Tyson, o meteoro de Chelyabinsk não foi previsto porque nenhuma tentativa havia sido feita para encontrar e catalogar todos os objetos próximos à Terra com 15 metros. Portanto, fazer isso seria extremamente difícil.
Além disso, asteroides vindos da direção do Sol são particularmente problemáticos. Assim, a futura missão NEOMIR da ESA será posicionada no ponto de Lagrange L1 entre a Terra e o Sol. Consequentemente, seu telescópio infravermelho poderá detectar asteroides de 20 metros ou mais que atualmente se escondem na luz solar.
A Missão HERA: Análise Pós-Impacto
A Agência Espacial Europeia lançou a espaçonave Hera em 7 de outubro de 2024. Dessa forma, a missão complementa o trabalho da DART, investigando os efeitos do impacto sobre Dimorphos.
Objetivos da Missão Europeia
Hera deve chegar ao sistema binário Didymos no final de 2026 para realizar pesquisa pós-impacto. Assim, verificará a cratera do impacto resultante, medirá a massa do asteroide e avaliará sua composição e estrutura interna.
Além disso, segundo informações recentes, Hera já demonstrou sua capacidade ao capturar imagens de asteroides distantes. Consequentemente, detectou o asteroide Otero a cerca de três milhões de quilômetros de distância, provando sua utilidade para defesa planetária.
Participação Portuguesa
O contributo da agência espacial europeia na missão de defesa planetária conjunta conta com participação das empresas portuguesas GMV, Efacec e Synopsis Planet. Portanto, serão responsáveis pelo desenvolvimento de elementos fundamentais para o sucesso da missão.
Além disso, a GMV considera importante que a humanidade aumente o conhecimento sobre asteroides. Consequentemente, desenvolve e testa soluções tecnológicas para explorá-los e, potencialmente, proteger o planeta de colisões.
Simulações e Preparação
Desde 2013, a NASA realiza testes anuais de simulação de impacto de asteroides. Dessa forma, cientistas e autoridades praticam cenários de resposta a ameaças cósmicas.
Modelagem Computacional Avançada
Cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Livermore passaram três anos modelando e simulando a fragmentação atmosférica do meteoro de Chelyabinsk. Assim, foram os primeiros a simular o evento em 3D completo com modelo de material baseado em dados de pesquisa.
Segundo Cody Raskin da LLNL, compreender como objetos se fragmentam e transferem energia para a atmosfera é crucial para estimar danos potenciais. Consequentemente, isso pode informar melhores estratégias de defesa civil.
Mapas de Risco Futuro
Um objetivo de longo prazo seria usar modelos para avaliar efeitos no solo de futuros eventos meteóricos. Assim, se puderem detectar pequenos asteroides se aproximando com tempo suficiente, poderiam rodar modelos e informar autoridades sobre riscos potenciais.
Portanto, seria semelhante a mapas de furacões. Dessa forma, autoridades poderiam tomar ações protetivas apropriadas, como evacuar residentes ou emitir ordens de abrigo, salvando vidas.
A Importância da Detecção Precoce
De acordo com o oficial de defesa planetária da NASA, Lindley Johnson, a coisa mais importante a fazer primeiro é encontrar a população de asteroides perigosos. Assim, temos a tecnologia agora para fazer isso e encontrar esses objetos anos, décadas ou até um século antes de representarem ameaça de impacto.
Necessidade de Observação Espacial
Encontrar os asteroides restantes precisará ser feito do espaço. Portanto, nos próximos anos, a NASA planeja lançar telescópio chamado Near-Earth Object Surveyor.
Consequentemente, será capaz de captar assinaturas infravermelhas de rochas espaciais escondidas pelo brilho do sol. Assim, ajudará a garantir que a humanidade não seja pega de surpresa por ameaças vindas daquela direção.
Janela de Oportunidade
É importante ressaltar que, por causa da velocidade, seria muito difícil parar asteroide em direção à Terra a poucos quilômetros de distância. Portanto, a detecção precoce é absolutamente crucial para qualquer estratégia de defesa planetária.
Além disso, com suficiente advertência, um impacto de asteroide é o único desastre natural que podemos prevenir. Consequentemente, investir em sistemas de detecção não é luxo, mas necessidade existencial.
Iniciativas Internacionais
A defesa planetária requer cooperação global. Assim, após o evento de Chelyabinsk, o Escritório das Nações Unidas para Assuntos Espaciais Exteriores sugeriu investigar a criação de uma “Equipe de Ação sobre Objetos Próximos à Terra”.
Rede Global de Alerta
Essa proposta envolveria sistema de alerta global de asteroides. Dessa forma, países compartilhariam informações sobre objetos detectados e coordenariam respostas a ameaças potenciais.
Além disso, outras agências espaciais, como a da China, também iniciaram seus próprios programas de observação e defesa planetária. Consequentemente, isso demonstra reconhecimento mundial da importância dessa questão.
Colaboração Científica
As missões DART e Hera representam exemplo perfeito de colaboração internacional. Assim, os Estados Unidos testaram a técnica de deflexão, enquanto a Europa avaliará os resultados detalhadamente.
Portanto, essa parceria maximiza os recursos científicos globais. Além disso, demonstra que a proteção do planeta transcende fronteiras políticas ou competições nacionais.
Tecnologias em Desenvolvimento
Pesquisadores continuam explorando novas tecnologias para defesa planetária. Dessa forma, alguns cientistas na Califórnia propuseram desenvolvimento de tecnologia de armas de energia direcionada como possível meio de proteger a Terra.
Além do Impacto Cinético
Embora a deflexão por impacto cinético tenha sido validada pela DART, outras abordagens estão sendo estudadas. Assim, em último caso, explosivos poderiam ser usados para destruir ou fragmentar asteroides ameaçadores.
Contudo, essa abordagem é mais arriscada. Portanto, fragmentar asteroide poderia criar múltiplos projéteis menores, potencialmente causando impactos distribuídos em vez de um único impacto concentrado.
Uso de Gravidade
Outra estratégia envolve posicionar espaçonave próxima ao asteroide por período prolongado. Consequentemente, a força gravitacional da nave lentamente alteraria a órbita do objeto ao longo de meses ou anos.
Além disso, essa técnica seria particularmente útil para asteroides detectados com décadas de antecedência. Assim, pequenas mudanças aplicadas ao longo de muito tempo podem resultar em desvios orbitais significativos.
O Mandato Congressional
Em 2005, o Congresso dos Estados Unidos aprovou a Lei de Autorização da NASA. Dessa forma, atribuiu à agência a tarefa de encontrar e catalogar pelo menos 90% de todos os objetos próximos à Terra com 140 metros ou maiores até 2020.
Desafios na Meta
Contudo, esse objetivo claramente não estava sendo cumprido pelo Programa de Observação de Objetos Próximos da Terra. Portanto, um relatório de 2014 do Escritório do Inspetor Geral da NASA apontou deficiências significativas.
Além disso, asteroides que apresentam risco para a Terra têm cerca de 140 metros de diâmetro. Assim, embora asteroides maiores teoricamente apresentem maior dano, existem muito mais asteroides pequenos que grandes.
Consequentemente, o foco dessa missão é testar método de defesa planetária em asteroides dessa magnitude que têm maior probabilidade de ocorrência.
Lições do Evento de Chelyabinsk
Segundo agências espaciais, asteroides do tamanho do bólido de Chelyabinsk atingem a Terra aproximadamente a cada 50 a 100 anos. Portanto, não é questão de “se” acontecerá novamente, mas “quando” acontecerá.
Prevenção de Lesões
As lesões causadas por explosões atmosféricas ou eventos similares poderiam ser prevenidas se as pessoas fossem informadas de impacto iminente e efeitos previstos. Assim, avisando com antecedência, autoridades locais poderiam aconselhar a população a se manter afastada de janelas e vidros.
Consequentemente, ações protetivas apropriadas, como evacuar residentes ou emitir ordens de abrigo, poderiam salvar vidas. Portanto, sistemas de detecção e alerta são tão importantes quanto tecnologias de deflexão.
Vulnerabilidade Global
O então primeiro-ministro russo Dmitri Medvedev confirmou que o evento demonstrou como o planeta inteiro é vulnerável a impactos de corpos celestes. Assim, afirmou que sistema para segurança espacial seria necessário para proteger a Terra.
Além disso, essa declaração reforça que defesa planetária não é preocupação de um único país. Consequentemente, requer investimento e cooperação de toda a comunidade internacional.
Esta é uma visualização inicial e não representa com precisão o design final da espaçonave Ramses. Creditos: ESA
Conclusão: Nossa Responsabilidade Cósmica
A defesa planetária representa uma das responsabilidades mais importantes da humanidade moderna. Portanto, pela primeira vez na história, temos a tecnologia e o conhecimento para detectar e potencialmente desviar ameaças cósmicas antes que atinjam a Terra.
O evento de Chelyabinsk foi um lembrete dramático de nossa vulnerabilidade. Assim, demonstrou que impactos de asteroides não são apenas curiosidades históricas ou material de ficção científica. Consequentemente, são ameaças reais que podem ocorrer a qualquer momento.
A missão DART provou que podemos alterar a trajetória de asteroides. Além disso, missões futuras como Hera e NEO Surveyor expandirão nossa capacidade de detectar e caracterizar objetos potencialmente perigosos.
Contudo, muito trabalho ainda precisa ser feito. Portanto, precisamos investir continuamente em sistemas de detecção, desenvolver tecnologias de deflexão e estabelecer protocolos internacionais de resposta.
Dessa forma, com impacto de asteroide sendo o único desastre natural que podemos prevenir, temos a obrigação de fazê-lo. Assim, a defesa planetária não é apenas sobre proteger a geração atual, mas garantir o futuro de todas as gerações vindouras.
Continue explorando mais matérias em nosso site para descobrir como a ciência está trabalhando para proteger nosso planeta e garantir o futuro da humanidade.
FAQ – Perguntas Frequentes
1. O que é defesa planetária?
Defesa planetária é o conjunto de esforços científicos e tecnológicos para identificar, rastrear e desviar asteroides e cometas que possam colidir com a Terra, protegendo nosso planeta de impactos cósmicos potencialmente devastadores.
2. Qual foi o resultado da missão DART da NASA?
A missão DART foi extremamente bem-sucedida, alterando o período orbital do asteroide Dimorphos em aproximadamente 33 minutos após colidir com ele em setembro de 2022, provando que é possível desviar asteroides ameaçadores.
3. O que aconteceu em Chelyabinsk em 2013?
Um asteroide de 17 metros explodiu sobre a cidade russa de Chelyabinsk em 15 de fevereiro de 2013, liberando energia equivalente a 30 bombas de Hiroshima e ferindo mais de 1.500 pessoas, principalmente por vidros quebrados.
4. Como funciona a deflexão por impacto cinético?
Essa técnica envolve colidir uma espaçonave contra um asteroide em alta velocidade para transferir energia cinética e alterar sua órbita, similar a bolas de bilhar colidindo, mas requer detecção com 5 a 20 anos de antecedência.
5. Quantos asteroides próximos à Terra são conhecidos atualmente?
Aproximadamente 27 mil asteroides próximos à Terra são conhecidos atualmente, mas a NASA estima que encontramos menos da metade dos objetos menores (cerca de 160 metros) que poderiam destruir grandes cidades.
6. Por que alguns asteroides não são detectados antes de chegarem perto da Terra?
Asteroides pequenos são difíceis de detectar, especialmente aqueles vindos da direção do Sol, cujo brilho ofusca os objetos. Novos telescópios espaciais infravermelhos estão sendo desenvolvidos para resolver esse problema.
7. Com quanto tempo de antecedência precisamos detectar um asteroide perigoso?
Idealmente, asteroides ameaçadores devem ser detectados com 5 a 20 anos de antecedência para permitir tempo suficiente para planejar e executar uma missão de deflexão bem-sucedida, já que pequenas mudanças aplicadas cedo resultam em grandes desvios.
Indicação de Leitura
Gostou do nosso artigo? Então, continue conhecendo as missões da ESA / NASA que mudaram a astronomia. Dando sequência à sua jornada pelo espaço, explore as diversas missões da ESA / NASA, descubra as tecnologias inovadoras envolvidas e entenda como a exploração espacial está transformando a ciência e impactando diretamente o nosso cotidiano. Muitas dessas inovações, sem dúvida, têm suas raízes na astronomia!
Sugestões de Links Internos (Inbound)
- Sinais de Vida em Marte? O Rover Perseverance Revela Potenciais Biosignaturas
- Entenda o que é Astronomia.
Sugestões de Links Externos (Outbound):
Todos os créditos de imagem Reservados à ESA | NASA.
Imagens, dados e informações utilizadas nesta matéria são de propriedade da ESA | NASA e foram disponibilizadas para fins educacionais e informativos.
1. Site Oficial do Planetary Defense Coordination Office (PDCO) da NASA
- Link: https://www.nasa.gov/planetarydefense
- Por que ler: É a fonte oficial mais completa sobre defesa planetária, com atualizações em tempo real sobre asteroides monitorados, detalhes técnicos das missões DART e NEO Surveyor, além de dados sobre objetos próximos à Terra. Inclui também recursos educacionais e visualizações interativas.
2. Relatório “The Chelyabinsk Meteor: A Detailed Analysis” – NASA Science
- Link: https://science.nasa.gov/solar-system/meteors-meteorites/
- Por que ler: Oferece análise científica detalhada do evento de Chelyabinsk de 2013, incluindo trajetória do asteroide, energia liberada, danos causados e lições aprendidas. Fundamental para entender por que a defesa planetária se tornou prioridade global após esse incidente.
3. ESA Hera Mission – Site Oficial da Agência Espacial Europeia
- Link: https://www.esa.int/Safety_Security/Hera
- Por que ler: Detalha a missão complementar à DART, que está investigando os efeitos do impacto no asteroide Dimorphos. Inclui objetivos científicos, participação internacional (incluindo empresas portuguesas), cronograma e importância para validar técnicas de defesa planetária.
Bônus: Para quem quiser acompanhar asteroides em tempo real, o Center for Near-Earth Object Studies (CNEOS) da NASA mantém um banco de dados atualizado de todos os objetos próximos: https://cneos.jpl.nasa.gov/