Como astrônomos estão melhorando técnicas para detectar asteroides que ameaçam a Terra

Em 4 de setembro de 2024, os astrônomos descobriram um asteróide um metro de diâmetro, indo em direção à Terra.

As autoridades anunciaram que a rocha espacial iria queimar inofensivamente na atmosfera perto das Filipinas mais tarde naquele dia. No entanto, produziu uma bola de fogo espetacular, que foi compartilhada em vídeos postados nas redes sociais.

O objeto, conhecido como RW1, foi apenas o nono asteroide a ser avistado antes do impacto. Mas e os asteróides muito maiores e mais perigosos? Será que os nossos sistemas de alerta seriam capazes de detectar todos os asteroides capazes de nos ameaçar?

Os impactos de asteróides influenciou todos os grandes corpos do sistema solar. Eles moldam a aparência, alteram a abundância química e – pelo menos no caso do nosso próprio planeta – ajudaram a inaugurar a formação da vida. Mas estes mesmos eventos também podem perturbar os ecossistemas, destruindo a vida, como aconteceu há 66 milhões de anos atrás, quando uma rocha espacial de 10 km contribuiu para extinção dos dinossauros (excluindo pássaros).

Asteroides são o material que sobrou da formação do nosso sistema solar e que não foi incorporado aos planetas e luas. Eles vêm em todas as formas e tamanhos. Seus caminhos são determinados pela gravidade e podem, até certo ponto, ser previstos.

De particular interesse são os objetos que estão próximos da órbita da Terra – chamados de objetos próximos à Terra (NEOs). Em setembro de 2024, conhecíamos aproximadamente 36.000 desses objetos, com tamanhos variando de metros a alguns quilômetros.

Mas os modelos estatísticos prevêem que devem existir quase mil milhões destes objetos, e conhecemos muito poucos deles.

Temos monitorizado estes asteróides desde a década de 1980 e temos realizado levantamentos mais detalhados deles desde a década de 1990. As pesquisas utilizam telescópios para fazer observações de todo o céu todas as noites e depois comparar imagens da mesma região em datas diferentes.

Os astrônomos estão interessados ​​em saber se, na mesma área do céu, algo se moveu em relação às estrelas de uma noite para a outra. Qualquer coisa que se movesse poderia ser um asteroide. Observar as posições durante um longo período de tempo permite que os membros da equipe determinem o caminho exato. Isto, por sua vez, permite-lhes prever onde estará no futuro, embora esta recolha e análise de dados seja um processo demorado que requer paciência.

Isso se torna ainda mais desafiador pelo fato de haver muito mais objetos menores do que objetos maiores. Alguns desses objetos menores, no entanto, são grandes o suficiente para causar danos à Terra, por isso ainda precisamos monitorá-los. Eles também são bastante fracos e, portanto, mais difíceis de ver com telescópios.

Pode ser difícil prever os caminhos futuros de objetos menores. Isso ocorre porque eles têm interações gravitacionais com todos os outros objetos do sistema solar. Mesmo uma pequena atração gravitacional sobre um objeto menor pode, ao longo do tempo, alterar a sua órbita futura de maneiras imprevisíveis.

O financiamento é crucial neste esforço para detectar asteróides perigosos e prever as suas trajectórias. Em 2023, a NASA destinou 90 milhões de dólares para caçar objetos próximos da Terra (NEOs). Existem várias missões sendo desenvolvidas para detectar objetos perigosos do espaço, por exemplo, o projeto Sutter Ultra e a missão do telescópio infravermelho NEOsurveyor da NASA.

Existem até missões espaciais para explorar cenários realistas para alterar as trajetórias de asteróides, como a missão Dardo.

O dardo colidiu com a lua de um asteróide para que os cientistas pudessem medir as mudanças em sua trajetória. Ele mostrou que era de facto possível, em princípio, alterar o curso de um asteróide colidindo com uma nave espacial. Mas ainda estamos longe de uma solução concreta no caso de um grande asteróide que representa uma ameaça real para a Terra.

Os programas de detecção criam uma enorme quantidade de dados de imagens todos os dias, o que é um desafio para os astrônomos. No entanto, a IA pode ajudar: algoritmos avançados podem automatizar ainda mais o processo. Os projetos de ciência cidadã também podem abrir dados ao público.

Os nossos esforços actuais estão a funcionar, como demonstrado pela detecção do asteróide relativamente pequeno RW1. Foi descoberto pouco antes de atingir a Terra, mas nos dá esperança de que estamos no caminho certo.

Asteróides com menos de 25 m de diâmetro geralmente queimam antes de causar qualquer dano. Mas objetos com 25 a 1.000 metros de diâmetro são grandes o suficiente para passar pela nossa atmosfera e causar danos localizados. A extensão deste dano depende das propriedades do objeto e da área que ele atingirá. Mas um asteróide de 140 metros poderia causar destruição generalizada se atingir uma cidade.

Felizmente, as colisões com asteróides nesta faixa de tamanho são menos frequentes. Um objeto de 140 metros de diâmetro atinge a Terra a cada 2 mil anos.

Até 2023, conheceremos 38% de todos os objetos existentes perto da Terra com 140 metros ou mais, de acordo com modelos estatísticos. Com o novo telescópio norte-americano Vera Rubin de 8,5 m, esperamos aumentar esta fração para aproximadamente 60% até 2025. O telescópio infravermelho NEOsurveyor da NASA pode identificar 76% dos asteróides com 140 metros ou maiores até 2027.

Asteroides com mais de 1 quilômetro têm capacidade de causar danos em escala global, semelhante ao que ajudou a exterminar os dinossauros. Esses asteróides são muito mais raros, mas mais fáceis de detectar. Desde 2011, acreditamos ter detectado 98% desses objetos.

Menos tranquilizador é o facto de não termos actualmente propostas realistas para os desviar do seu caminho – embora missões como a Dart sejam um começo. Eventualmente seremos capazes de compilar uma lista quase completa de todos os asteróides que poderiam causar impactos globais na Terra.

É muito menos provável que um dia consigamos detectar todos os objetos capazes de causar danos na Terra, como destruir uma cidade. Podemos simplesmente continuar monitorando o que está no espaço e criar um sistema de alerta que nos permitirá nos preparar e reagir.

* Daniel Brown é professor de Astronomia na Nottingham Trent University, no Reino Unido.

Este artigo foi publicado originalmente no site de notícias acadêmicas The Conversation e republicado sob uma licença Creative Commons. Ler aqui a versão original em inglês.

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