Este asteroide é um dos que tem maior probabilidade de atingir a Terra

Novas medições de grande precisão mostram que o asteroide Bennu tem uma probabilidade maior do que se pensava de atingir o nosso planeta nos próximos 300 anos, de acordo com a NASA.

Publicado 17/08/2021, 12:46
Bennu

Embora os riscos permaneçam baixos, os cientistas da NASA descobriram que o asteroide Bennu, na imagem, tem uma probabilidade maior do que se pensava de atingir a Terra nos próximos 300 anos.

Fotografia de KEL ELKINS, CENTRO DE VOO ESPACIAL GODDARD DA NASA

Durante centenas de milhões de anos, uma pilha de detritos chamada Bennu tem orbitado o sol em relativo isolamento. Este asteroide, com cerca de 500 metros de largura no seu equador, não representa uma ameaça imediata para o nosso planeta. Mas daqui a centenas de anos, há uma pequena probabilidade de Bennu poder colidir com a Terra.

Num novo estudo publicado na revista científica Icarus, os cientistas usaram dados da sonda OSIRIS-REx da NASA para calcular com precisão a órbita de Bennu e a sua futura proximidade com o nosso planeta natal. Os investigadores analisaram o risco de impacto até ao ano 2300. O estudo determinou uma probabilidade de 1 em 1.750 de uma colisão nos próximos três séculos – uma probabilidade ligeiramente maior do que a estimada anteriormente.

Quase todos os encontros mais arriscados com Bennu irão ocorrer no final de 2100 e início de 2200, com o impacto mais provável a acontecer na tarde de 24 de setembro de 2182. Nessa terça-feira, a probabilidade de Bennu atingir a Terra é de cerca de 1 em 2.700.

A equipa – liderada por Davide Farnocchia, engenheiro de navegação do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA – conseguiu a sua estimativa ao determinar dezenas de vezes a distância entre Bennu e a Terra com uma tolerância de erro de cerca de dois metros. Este nível de precisão é como medir a distância entre o Empire State Building e a Torre Eiffel com uma tolerância de alguns milésimos de centímetro.

“Bennu é de longe o asteroide mais bem caracterizado no sistema solar”, diz Dante Lauretta, cientista planetário da Universidade do Arizona, investigador principal da sonda OSIRIS-REx e autor sénior do estudo. “Sabemos onde vai estar daqui a 100 anos com uma tolerância de erro de poucos metros. Nenhum outro objeto no sistema solar tem este nível de fidelidade na sua solução orbital – nem sequer a Terra!”

A cientista planetária Amy Mainzer, da Universidade do Arizona, especialista em asteroides próximos da Terra que não participou no estudo, elogia os cálculos “absolutamente limpos” da equipa. “Se queremos prever onde é que vai estar [um asteroide] no futuro, essa previsão é completamente determinada pelo quão bem conseguimos medir onde está hoje o asteroide”, diz Amy. “Esta equipa fez uma medição extremamente precisa.”

Apesar da probabilidade um pouco mais elevada de impacto, os riscos apresentados por Bennu não devem tirar o sono a ninguém. Há uma probabilidade de mais de 99.9% de Bennu não atingir a Terra nos próximos três séculos. E um impacto deste asteroide não provocaria uma extinção em massa como aconteceu com o impacto do asteroide Chicxulub, que matou os dinossauros há 66 milhões de anos. O Chicxulub tinha provavelmente quase 10 quilómetros de diâmetro; Bennu tem em média menos de 500 metros de largura.

Ainda assim, uma colisão com Bennu seria regionalmente devastadora. O impacto teria a energia de mais de 1.1 mil milhões de toneladas de TNT, cerca de dois milhões de vezes a energia libertada pela explosão devastadora no porto de Beirute, no Líbano, no ano passado.

Localizar um asteroide com precisão

Desde a descoberta de Bennu em setembro de 1999 que os astrónomos rastreiam cuidadosamente a sua órbita com telescópios terrestres, incluindo o icónico Observatório de Arecibo, em Porto Rico, que entretanto colapsou. Estes dados permitiram aos astrónomos uma previsão razoavelmente boa sobre a localização de Bennu durante o próximo século.

Bennu está classificado como um “asteroide potencialmente perigoso”, o que significa que o objeto tem mais de 140 metros de largura e que pode teoricamente ficar a 7.4 milhões de quilómetros de distância da Terra. Um estudo de 2014 descobriu que este asteroide tinha aproximadamente uma probabilidade de 0.037% de colidir com a Terra entre 2175 e 2199.

Porém, até agora, as simulações tiveram problemas após setembro de 2135. As previsões anteriores descobriram que Bennu podia ficar entre 120.000 a 530.000 quilómetros da Terra em 2135, colocando possivelmente o asteroide mais próximo da Terra do que a lua. Bennu não tem praticamente probabilidade de atingir a Terra nesse momento, mas dependendo do momento e localização de aproximação de Bennu, a gravidade do nosso planeta pode alterar a órbita do asteroide o suficiente para o colocar numa futura rota de colisão.

As simulações de computador identificaram pequenas regiões no espaço pelas quais Bennu teria de passar para criar um futuro impacto. A questão principal é descobrir se a trajetória real de Bennu em 2135 vai passar por algum destes “buracos de fechadura”, que variam entre várias centenas de metros e alguns quilómetros de largura. Responder a esta questão exige que os cientistas tracem a trajetória atual de Bennu – e tudo o que pode afetar o seu futuro trajeto – com uma precisão sem precedentes.

A sonda OSIRIS-REx chegou a Bennu no final de 2018 na primeira tentativa da NASA – a terceira da humanidade – para recolher amostras na superfície de um asteroide. A sonda, que recolheu uma amostra em outubro de 2020, está atualmente a regressar para a Terra com o precioso material. Mas antes de recolher a sua amostra, a OSIRIS-REx passou quase dois anos a orbitar e a estudar Bennu.

Como a sonda passou muito tempo a orbitar o asteroide, Davide Farnocchia e os seus colegas conseguiram usar os dados da OSIRIS-REx para mapear com precisão a localização do asteroide. A abordagem da equipa assemelhou-se a um problema de trigonometria do ensino secundário: se sabemos a distância entre a OSIRIS-REx e Bennu; e a distância entre a OSIRIS-REx e a Terra, conseguimos determinar a distância entre a Terra e Bennu.

A equipa concentrou a sua atenção nos períodos em que os investigadores sabiam que a posição da OSIRIS-REx em relação a Bennu tinha uma tolerância de erro de um metro, com base nas imagens que a sonda estava a captar da superfície do asteroide. A equipa mediu depois o tempo dos sinais de rádio trocados entre a OSIRIS-REx e a Terra em até 15 milionésimos de segundo.

A combinação destes dados significava que a equipa de Davide conseguia calcular a distância entre a Terra e Bennu com uma precisão de alguns metros – a distâncias que variavam entre os 83 milhões e mais de 323 milhões de quilómetros.

A equipa também usou dados da OSIRIS-REx para calcular uma força não gravitacional que atua sobre Bennu, conhecida por efeito Yarkovsky. Conforme a luz do sol aquece a superfície de Bennu, a superfície do asteroide reemite energia à medida que arrefece. Como Bennu está em rotação, o resultado final é um impulso subtil do asteroide.

A equipa de Davide consegue agora fornecer uma estimativa precisa de como o efeito Yarkovsky irá alterar a órbita de Bennu ao longo do tempo. Na conferência de imprensa realizada pela NASA no dia 11 de agosto, Davide salientou que esta força é igual ao peso de três uvas na Terra – o suficiente para alterar a rota de Bennu em cerca de 284 metros por ano.

Sistema solar rodopiante

O novo estudo descobriu que, em 2135, Bennu ficará a cerca de 198.000 quilómetros de distância da superfície da Terra, com uma tolerância de cerca de nove quilómetros, uma posição muito mais precisa do que a apresentada pelas estimativas anteriores. Mesmo que esta descoberta exclua muitos dos chamados buracos de fechadura identificados anteriormente, alguns buracos – e futuras rotas de colisão – ainda estão dentro da margem de erro orbital. A partir daqui, a equipa conseguiu fazer a revisão das suas estimativas para o risco de colisão com Bennu.

A incerteza persistente sobre a futura trajetória desta rocha espacial não se deve ao próprio asteroide, ou até mesmo aos dados da OSIRIS-REx. A incerteza reside no resto do sistema solar.

Quando Davide e os seus colegas fizeram as simulações, tiveram de ter em consideração vários fatores, incluindo a forma como a luz solar aquece Bennu e como centenas de outros objetos no sistema solar, mesmo tão distantes quanto Plutão, puxam gravitacionalmente o asteroide. Os investigadores tiveram de estimar as massas para a maioria dos objetos dentro de um grupo-chave: os 343 maiores corpos na cintura de asteroides.

“Para mim, é incrível que outros asteroides tenham sequer influência”, diz Dante Lauretta. Assim que outras fontes de erro se tornam pequenas o suficiente, “estes efeitos aparecem e ficamos espantados”.

As futuras missões podem ajudar a refinar estas estimativas. A próxima missão NEO Surveyor da NASA, com lançamento previsto para 2026, usa um telescópio espacial de infravermelhos que foi projetado para procurar assinaturas térmicas de asteroides, que podem ser usadas para estimar os seus tamanhos. Espera-se que este telescópio descubra centenas de milhares de asteroides e que forneça dados mais detalhados sobre os asteroides já descobertos.

“Queremos saber o que for possível sobre o maior número de objetos para termos uma ideia razoável do que pode acontecer”, diz Amy Mainzer, investigadora principal da missão NEO Surveyor.

Amy e Dante acrescentam que o envio de mais sondas para outros asteroides pode ajudar – e a OSIRIS-REx está pronta para entrar em ação. Em setembro de 2023, a sonda irá voar pela Terra, lançar uma cápsula repleta de amostras de Bennu no deserto de Utah e continuar a sua jornada pelo sistema solar. Até agora, a equipa de Dante Lauretta encontrou apenas um alvo de acompanhamento viável para a OSIRIS-REx: o asteroide Apophis, que fará uma aproximação à Terra em abril de 2029.

O asteroide Apophis não representa um risco para a Terra, pelo menos durante o próximo século. Mas, deixando de parte os riscos para o nosso planeta, visitar mundos como o de Apophis dará aos cientistas novas paisagens e terrenos para explorar – e uma noção mais ampla sobre a história do sistema solar.

A humanidade também tem mais de um século para continuar a monitorizar os riscos que Bennu representa para a Terra – e para alterar esses riscos caso seja necessário. As agências espaciais já estão a testar os procedimentos e as tecnologias necessárias para neutralizar a ameaça de um asteroide. Em 2022, a nave DART da NASA vai colidir contra uma pequena lua de aproximadamente 170 metros de diâmetro que orbita um asteroide perto da Terra, com o objetivo de alterar a órbita da pequena lua.

Se no futuro a humanidade for ameaçada pelo impacto de um asteroide, versões maiores destes “pêndulos cinéticos” podem ser usadas para empurrar um asteroide para uma órbita segura – desde que tenhamos um conhecimento com pelo menos vários anos de antecedência sobre uma colisão. Para objetos como Bennu, que foi descoberto quase 200 anos antes de qualquer potencial impacto, Amy Mainzer diz que a humanidade tem “muitas, muitas e muitas opções”.
 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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