10 maneiras de parar um asteróide assassino

Se você estivesse sendo perseguido por um assassino , você tentaria impedi-lo, certo? Agora vamos dizer que seu assassino é uma rocha espacial em forma de batata de Idaho. O que você faria sobre isso? Curiosamente, as chances de você ser assassinado nas mãos de um louco são 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 mal quanto Hitler-- poderia acabar com toda a raça humana. Um asteróide poderia. Se uma rocha de apenas 10 quilômetros de diâmetro atingisse nosso lindo mundo azul, seria adiós muchachos para cada um de nós [fonte: Plait ].

Então, impedir que um asteroide acerte a Terra faz sentido, mas é possível? E se for possível, podemos pagar? A resposta para a primeira pergunta pode surpreendê-lo, porque existem, de fato, muitas maneiras diferentes de frustrar uma rocha espacial. (Ninguém nunca disse que eles eram inteligentes.) Quanto isso pode custar, na melhor das hipóteses, permanece incerto. O dinheiro, no entanto, não deve ser a principal preocupação quando se fala sobre a sobrevivência da raça humana. Então, vamos jogar essa pergunta pela janela e nos concentrar nas 10 principais maneiras de parar um asteroide assassino, não importa o quão louco (ou caro) eles pareçam no papel.

Em primeiro lugar, temos uma solução baseada na tecnologia comprovada da Guerra Fria: armas nucleares .

1. Solte o Big One no Big One
2. Fale suavemente e carregue um grande golpe
3. Jogue alguns fótons no problema
4. Transforme a pedra em um puffball
5. Convide o asteroide para uma tração de trator
6. Seja insistente com o planetóide
7. Jogue algumas bolas rápidas
8. Jogue Tetherball com o asteróide
9. Aumente seu tempo de reação
10. Prepare-se para o pior

As armas nucleares podem não ser originais, mas são uma entidade conhecida e, como resultado, uma escolha lógica se você precisar explodir uma pedra em pedacinhos. Esta abordagem supermacho envolve bater uma ogiva nuclear em um asteróide que se aproxima . Há apenas um problema: um golpe direto em um objeto grande pode apenas quebrá-lo em vários pedaços menores (lembra do "Impacto Profundo"?). Uma opção melhor pode ser detonar uma ogiva perto do asteroide, deixando o calor da explosão queimar um lado da rocha. À medida que o material vaporiza de sua superfície, o asteroide aceleraria na direção oposta – apenas o suficiente (dedos cruzados) para afastá-lo da Terra.

Se as explosões não são sua praia, mas você ainda quer acertar alguma coisa, então você apreciará outra técnica conhecida como deflexão do impactor cinético . O "cinético" neste caso refere-se à energia cinética, que todos os objetos em movimento possuem e que o universo conserva. Mas estamos nos adiantando. Vire a página para saber como o comportamento das bolas de bilhar pode salvar nosso planeta.

Se você já jogou sinuca, então conhece a 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 poderia desviar um asteróide terrestre . Neste caso, a bola branca é uma espaçonave não tripulada semelhante à sonda usada na missão Deep Impact da NASA (não confundir com o filme). A massa da nave Deep Impact era de apenas 816 libras (370 kg), mas estava se movendo muito, muito rápido - 5 milhas (10 quilômetros) por segundo [fonte: NASA ].

A energia cinética depende tanto da massa quanto da velocidade de um objeto, então um pequeno objeto se movendo rapidamente ainda tem muita energia. Quando os engenheiros da missão lançaram a sonda Deep Impact na superfície do cometa Tempel 1 em 2005, ela deveria 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 estavam procurando alterar a trajetória do Tempel 1, mas agora eles sabem que isso poderia ser feito, caso um asteroide ou cometa viesse à 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 com que ele caia ou se parta em pedaços. Em 2005, a Agência Espacial Européia apresentou o conceito Don Quijote para melhorar as chances de uma missão de impacto cinético (veja a barra lateral).

Você pode classificar armas nucleares ou impactadores cinéticos como soluções de gratificação instantânea porque seu sucesso (ou fracasso) seria imediatamente aparente. Muitos astrônomos, no entanto, preferem ter uma visão de longo prazo quando se trata de deflexão de asteroides .

Hidalgo, Sancho e Don Quijote

Deixe para a Europa mesclar grande literatura com grande impacto. A opinião da Agência Espacial Européia sobre um impactador cinético é apelidada de Don Quijote e exige duas espaçonaves - um orbitador chamado Sancho e um impactador chamado Hidalgo. Sancho chegaria primeiro ao asteróide assassino, obteria a configuração da terra e transmitiria detalhes de volta a Hidalgo. Seguindo atrás de seu companheiro, Hidalgo chegaria com toda a inteligência necessária para fazer um ataque preciso.

A energia eletromagnética produzida pelo sol aplica pressão a qualquer objeto no sistema solar. Os astrônomos gostam de chamá-lo de pressão solar , ou radiação , e há muito pensam que esse fluxo de energia poderia ser uma fonte de propulsão para foguetes. Basta amarrar algumas velas em uma espaçonave, deixá-las pegar alguns raios e a engenhosa embarcação lentamente, gradualmente, ganhará velocidade à medida que os fótons que chegam transferem seu impulso para a vela. Poderia algo semelhante funcionar em um asteróide ? Alguns cientistas pensam assim. Supondo que você tenha algum tempo - estamos falando de décadas aqui - você poderia prender algumas velas solares em um asteróide, fazer um pouco de manobra e afastar a rocha 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 recebidos. Por outro lado, quem vai tentar enrolar uma batata gigante em papel alumínio viajando, digamos, a 25 quilômetros por segundo [fonte: Jessa ]? Ou levar alguns milhões de galões de tinta para o espaço?

Felizmente, há outra solução centrada no sol que pode não parecer tão maluca.

Você está familiarizado com puffballs, certo? São os pequenos cogumelos redondos que costumamos ver em campos e florestas que se reproduzem liberando esporos através de um orifício de saída na parte superior. Pique uma bola nova e você verá uma fumaça preta saindo em um jato.

Curiosamente, os astrônomos pensam que podem fazer um asteróide fazer a mesma coisa, embora não o cutucando. Em vez disso, eles imaginam estacionar uma sonda não tripulada em órbita em torno de uma rocha ofensiva e, em seguida, apontar um laser para a superfície do objeto. À medida que o laser aquece o substrato rochoso, vapor e outros gases irrompem em jatos de movimento rápido. 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 fará chiar como uma chaleira e se mover, centímetro por centímetro, fora de seu curso original.

Alguns veem o laser como o fator limitante nesse cenário. E se não puder extrair energia suficiente para sustentar o aquecimento a longo prazo? Você pode armar a sonda com uma série de espelhos. Uma vez que você coloca a espaçonave em órbita ao redor do asteroide , você simplesmente desenrola os espelhos e os orienta para que eles 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, novamente, 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 puxa objetos próximos? Ora, sim, Sir Isaac, tem.

Todo objeto no universo, mesmo algo tão pequeno quanto um seixo, tem gravidade . Você não pode sentir a gravidade de um seixo porque sua massa é muito 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 próximos estiverem, maior será a atração gravitacional.

Uma espaçonave percorrendo o sistema solar obedece aos mesmos princípios, exercendo uma atração gravitacional diretamente proporcional à sua massa e inversamente proporcional à distância entre ela e outro objeto. Agora, comparado a um asteroide, que pode ter a massa do Monte Everest , uma espaçonave é bem insignificante, mas sua gravidade ainda pode fazer as coisas acontecerem. De fato, se você colocar uma sonda não tripulada em uma órbita próxima ao redor de um asteroide , ela puxará levemente a rocha. Durante um período de 15 anos ou mais, esse puxão quase infinitesimal poderia desviar a órbita do asteroide 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 acham que é uma solução viável – desde que saibam sobre uma possível colisão com anos de antecedência. A detecção precoce é igualmente crítica para a próxima ideia da lista.

Se o conceito de trator gravitacional parece muito delicado e elegante, você está com sorte. Alguns cientistas estão propondo outra maneira de fazer uso de uma espaçonave que não requer bater em um asteroide 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 asteróides usando uma técnica semelhante.

Veja como funciona: primeiro, você constrói uma nave especial com poderosos motores de plasma e uma série de painéis radiadores para dissipar o calor dos reatores nucleares a bordo . Depois de ser alertado de uma ameaça, você lança a nave e voa até o asteroide agressor. Então você facilita o rebocador espacial perto da superfície rochosa e prende a embarcação usando vários braços segmentados. Finalmente, você vai com calma no acelerador e inicia um empurrão lento e suave. Se tudo correr bem, 15 a 20 anos empurrando na direção do movimento orbital do asteroide o desviarão o suficiente para evitar uma catástrofe [fonte: Schweickart ].

Ainda não está convencido? Em seguida, pegue sua luva e continue avançando para a próxima página.

Lembra daquelas máquinas de arremesso de beisebol que você enfrentou quando era criança? Eles tinham um tubo de alimentação e um conjunto de rodas para atirar as bolas a 80 a 97 quilômetros por hora. Não seria ótimo se você pudesse montar uma máquina de arremesso em um asteroide ? Não para praticar 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 driver de massa , mas funciona da mesma maneira. Ele recolhe rochas da superfície de um asteroide e as arremessa para o espaço. A cada arremesso, a máquina aplica uma força à pedra, mas a pedra, graças à lei de ação-reação de Newton , aplica uma força de volta à máquina – e ao asteroide. Jogue algumas centenas de milhares de pedras e você realmente mudará a órbita do asteroide.

É claro que o conceito atraiu algumas críticas. Como você obtém o driver de massa no asteróide? E como mantê-lo energizado? Uma máquina de arremesso se conecta a uma fonte elétrica, mas os cabos de extensão são difíceis de gerenciar 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.

Entretendo-se até o mundo acabar

Não, REM, não nos sentimos bem, mas podemos pegar alguns livros e filmes enquanto esperamos. Aqui estão algumas escolhas (não escapismo):

• "Martelo de Lúcifer" por Larry Niven e Jerry Pournelle
• "Morte dos céus!" por Phil Plait
• "A Estrada" de Cormac McCarthy
• "The Walking Dead" (ou as novelas gráficas ou a série de TV)
• "O Dia das Trifides"
• "Melancolia"
• Episódio "Profundamente Impactado" de South Park

Em 2009, um doutorando da North Carolina State University propôs uma nova técnica de deflexão de asteroides em sua dissertação. Esta era a ideia: anexar uma extremidade de uma corda a um asteróide e a outra extremidade a um peso maciço conhecido como lastro . O lastro funciona como uma âncora, alterando o centro de gravidade do asteroide 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 estudante não detalhou todos os detalhes, mas estimou que a corda precisaria ter algo entre 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 asteroide 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 as amarras espaciais por anos. De fato, a NASA os usou com sucesso em várias missões para mover cargas na órbita da Terra. Missões futuras exigem a entrega de material para a lua , entregando cargas úteis através de uma série de amarras.

Ainda assim, 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.

Quando se trata de asteróides , você quer ser como os Rolling Stones e colocar o tempo do seu lado (sim, você quer). Felizmente, estão sendo tomadas medidas para pesquisar e detectar objetos próximos da 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, busca detectar 90% dos NEOs de 1 quilômetro (0,621 milhas) de diâmetro. O Congresso havia estabelecido o prazo original como 2008, mas o trabalho continua à medida que os astrônomos continuam descobrindo e aprendendo mais sobre essas rochas enigmáticas. A segunda pesquisa, George E. Brown Jr., Near-Earth Object Survey, busca detectar 90% dos objetos próximos da Terra com 140 metros de diâmetro ou mais até 2020. Ambas as pesquisas contam com telescópios poderosos para escanear repetidamente grandes áreas do céu.

Em março de 2012, esses telescópios haviam descoberto 8.818 objetos próximos da 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 . Os PHAs devem ter pelo menos 150 metros de largura e devem estar a 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 impacto. Ainda assim, é um número preocupante, especialmente quando você percebe que o sistema solar provavelmente contém centenas de milhares, ou mesmo milhões, de asteroides. Quantos não vimos? E quantos passarão despercebidos até que seja tarde demais?

Enquanto lidamos com essa pergunta final, devemos enfrentar uma dura realidade: apesar de nossos melhores esforços, um impacto catastrófico pode ocorrer no futuro da Terra. A seguir, consideraremos algumas estratégias de defesa civil que podem ser necessárias se um asteroide vier à tona.

Então, a corda em seu sistema de amarração e lastro ficou emaranhada. O trator de gravidade não foi construído para a Ford. O que você faz agora sobre aquele asteróide assassino em direção à Terra? Bem, se você tentou uma das estratégias de mitigação mencionadas, o asteróide provavelmente é (a) grande e (b) distante. Isso lhe dá algum tempo para se preparar para o impacto, embora você não tenha nenhum precedente histórico para fornecer as melhores práticas.

De fato, muitos astrônomos apontam para relatos fictícios - "Na Praia" 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, os astrônomos tentariam identificar onde o asteroide atingiria para que as áreas do ponto zero pudessem ser evacuadas, e os governos tentariam construir bunkers subterrâneos, armazenar alimentos e água, coletar espécies de animais e plantas e fortalecer o mercado financeiro, eletrônico e financeiro global. infra-estruturas sociais e de aplicação da lei. O impacto de um asteróide menor - digamos, um com cerca de 300 metros de largura - poderia devastar uma região do tamanho de uma pequena nação. Mas uma rocha com mais de 1 quilômetro de largura afetaria o mundo inteiro. Uma rocha maior que 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. Milhões de vidas provavelmente seriam perdidas.

Diante desses cenários, você pode ver por que os governos ao redor do mundo estão tão interessados ​​em manter os asteroides longe de nossa biosfera. Você também pode ver por que os dólares nem sempre orientam as decisões - porque o custo da falha excede em muito o custo do conceito de deflexão mais elaborado.

Terra ou Oceano?

Mesmo um pequeno asteróide de 300 metros significa problemas. Se atingisse o oceano, um tsunami épico de pelo menos 10 metros de altura atingiria as áreas costeiras, com ondas subsequentes aumentando a miséria. O tsunami de dezembro de 2004 no Sudeste Asiático pode servir como um exemplo, embora uma onda de maré induzida por asteroides possa se comportar de maneira inesperada.

Se a rocha atingisse a terra, cavaria uma cratera de 3 a 4 quilômetros de diâmetro e mais profunda do que o Grand Canyon. Tudo dentro de um raio de 50 quilômetros da explosão seria destruído [fonte: Chapman ].

Como a NASA pararia um asteroide?

Você pode sobreviver a um asteróide?

Um asteróide já atingiu a Terra?

O que a NASA planeja para os asteroides?

Qual será o próximo asteroide a atingir a Terra?

Nota do autor: 10 maneiras de parar um asteróide assassino

Alguns anos atrás, vi um programa de TV sobre o aumento do contato entre humanos e tubarões. Houve uma foto incrível que me chamou a atenção: mostrava uma visão aérea de nadadores ao largo da costa de Nags Head e, sem que eles soubessem, centenas de tubarões nadavam nas proximidades. Você podia ver suas sombras entre os banhistas, escuras e sinistras. Se as pessoas na água soubessem o que estava à espreita nas proximidades, teriam chegado à praia em segundos. Eu sinto o mesmo sobre o programa de detecção NEO da NASA. É melhor sabermos que todas aquelas rochas estão lá fora, nos circulando como tubarões? Às vezes parece melhor ser o bodysurfer alheio que nada em êxtase ignorante.

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