Os cientistas se preparam para sua última boa olhada no asteróide Apophis antes do sobrevoo de 2029

Uma animação mostra o caminho de 2029 de Apophis em comparação com o enxame de satélites orbitando a Terra.

(Imagem: © NASA / JPL-Caltech)


Em 5 de março, dê um alô para o asteróide mais famoso que não vai se chocar contra a Terra em 2029. Os cientistas certamente o farão.

Os astrônomos avistaram pela primeira vez a rocha espacial agora conhecida como Apophis em 2004. É precisamente o tipo de objeto que a maioria dos humanos provavelmente deseja conhecer: é terrivelmente grande e ocasionalmente chega desconfortavelmente perto da Terra. 13 de abril de 2029 é uma dessas ocasiões, quando o Apophis deslizará tão perto da Terra que passará pelo reino de satélites de altitude particularmente elevada.

Os cientistas estão entusiasmados. Eles calcularam quão raramente um objeto tão grande passa tão perto da Terra. “Isso é algo que ocorre uma vez a cada 1.000 anos, então, obviamente, está gerando muito interesse”, disse Marina Brozovic, cientista de radar do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA na Califórnia, ao Space.com.



O sobrevôo de março não será tão impressionante quanto a aproximação de 2029; Apófis virá apenas um décimo da distância média entre a Terra e o sol, mais de 40 vezes mais distante que a lua está da Terra. Mas os cientistas têm grandes objetivos para o sobrevoo de 2029 da Apophis e, para aproveitar ao máximo essa oportunidade, eles precisam saber o máximo possível sobre a rocha espacial.

E no próximo mês é a última chance real de estudar Apófis antes do grande dia.

“O Apophis em 2029 será uma oportunidade de observação realmente incrível para nós”, disse Brozovic. “Mas antes de chegarmos a 2029, estamos nos preparando.”

Conheça Apophis

Como todos os asteróides próximos à Terra, o Apophis tem percorrido o sistema solar interno por milênios, despercebido pelos humanos. Os cientistas acreditam que ela tenha mais de 300 metros de largura, em torno da altura da Torre Eiffel. É uma mistura de rock e metal, de acordo com a NASA, e pode ter a forma um pouco como um amendoim, dois pedaços desiguais amassados juntos.

Astrônomos avistaram Apophis pela primeira vez em 2004. A descoberta do asteróide é um exemplo perfeito de defesa planetária, a tarefa dedicada a localizar asteróides ao redor da Terra, traçar suas órbitas precisas e determinar se eles apresentam algum risco de atingir a Terra. Avisado vale por dois, assim diz a teoria, e os cientistas esperam que, se conseguirem identificar um grande impacto futuro com aviso suficiente, os humanos possam encontrar uma maneira de se defender.

E por um breve momento, o Apophis parecia ter quase 3% de chances de colidir com a Terra em 13 de abril de 2029. (Mesmo as melhores observações têm alguma incerteza, e quanto mais à frente no tempo uma órbita é traçada, mais essa incerteza se acumula .) Essa preocupação inicial inspirou seu nome, que se refere a uma “serpente demoníaca que personificava o mal e o caos” egípcio, como diz a NASA.

Alguns voos de Apófis são perfeitamente mundanos, outros bem próximos. Mas observações mais precisas empurraram qualquer medo de colisão primeiro para 2036, depois para 2068, quando os cientistas ainda não podem descartar positivamente uma colisão.

Se Apófis e a Terra colidirem, espero que você não esteja por perto para ver o dia. Dois asteróides dignos de nota atingiram a Terra no século passado ou mais. Um destruiu as florestas siberianas de Tunguska em 1908, o outro se estilhaçou nos céus acima de Chelyabinsk, na Rússia, em 2013.

Eles não são nada comparados a Apófis. “Apophis é 300 vezes mais massivo que Tunguska, 5.000 vezes mais massivo que Chelyabinsk, então este é um objeto que certamente chama sua atenção”, disse Richard Binzel, cientista planetário do Instituto de Tecnologia de Massachusetts.



Um experimento natural

No momento, Apófis está cuidando de seus próprios negócios como milhares de outras peças de entulho cósmico, viajando ao redor do Sol a cada 323,6 dias terrestres. Arremessando-se pelo espaço, a existência do asteróide é absolutamente monótona.

Isso vai mudar.

Nove ou mais voltas em torno do Sol para Apophis e mais oito para a Terra trarão os objetos a cerca de 19.800 milhas (31.900 quilômetros). Os cientistas sabem que o Apophis não atingirá a Terra desta vez. Mas dependendo precisamente de como as duas rochas passam zunindo uma pela outra, Apófis pode nunca ter a mesma aparência.

A mesma gravidade que mantém nossas vidas mundanas ancoradas à superfície da Terra puxará Apófis durante o encontro próximo. Os cientistas acham que há uma chance de a gravidade da Terra ser forte o suficiente para espalhar rochas na superfície do Apófis, ou talvez até esticar o asteróide, como se fosse marisco em vez de rocha.

O quão dramático será o alongamento depende de uma série de fatores. Primeiro, a forma precisa de Apófis. Em seguida, sua orientação durante o sobrevôo: se um lado largo estiver voltado para a Terra, cada pedaço sentirá menos gravidade; se uma cabeça estreita o fizer, o asteróide estará pronto para um jogo de cabo de guerra. Então, o que há dentro: a rocha sólida e densa resistiria mais à gravidade da Terra, um aglomerado solto de pedras menores daria mais.

Algumas dessas características os cientistas podem estudar da Terra. Mas o interior do Apophis é impenetrável à distância – exceto, talvez, durante o sobrevoo de 2029.

“Como o próprio Apophis responde, isso é fisicamente sobre como o Apophis é formado. E isso é algo que não sabemos – não sabemos como os asteróides são colocados juntos, nunca fomos capazes de espiar dentro de um asteróide”, disse Binzel . “Vemos o asteróide do lado de fora olhando para dentro. Esta é uma chance em que poderíamos ter o asteróide de dentro olhando para fora. Em outras palavras, o interior do asteróide está se revelando por alguma medida que podemos fazer do lado de fora?”

É um experimento incrível organizado puramente por coincidências de órbitas.



Os cientistas já estiveram aqui antes. Em 1993, os astrônomos avistaram um novo cometa, batizado de Shoemaker-Levy 9 – apenas para perceber que a descoberta era na verdade um amontoado de fragmentos de cometa, os destroços de um cometa que passou perto demais do maciço Júpiter para sobreviver à experiência. Mas o verdadeiro destaque” Esses fragmentos estavam em curso para atingir o planeta no ano seguinte.

“As previsões para o impacto do Shoemaker-Levy 9 variaram de nada acontecerá – será um fracasso, um fracasso – a praticamente um paralelo com o que realmente observamos”, disse Binzel. “Havia uma enorme incerteza sobre qual seria o resultado do impacto do Shoemaker-Levy 9 simplesmente porque desafiou o nosso estado de conhecimento. E assim o paralelo com Apófis é que há uma ampla gama de previsões para o que acontecerá fisicamente para o próprio Apófis durante o encontro: Apófis pode passar pela Terra e não se importar, ou Apófis pode passar pela Terra e ser puxado de forma tão significativa que estremece sismicamente. ”

Mas na década de 1990, os astrônomos reuniram espaçonaves e telescópios para ficar boquiabertos com uma semana de colisões que marcaram as nuvens de Júpiter por algumas semanas. Ao todo, as observações do Shoemaker-Levy 9 ensinaram os cientistas não apenas sobre os fragmentos de cometas e a massa de gelo que eles formaram, mas também sobre Júpiter e sua atmosfera.

“Acho que o Apophis é muito parecido com o cometa Shoemaker-Levy 9: é um experimento natural extremamente raro que descobrimos com um curto tempo de espera”, disse Binzel. “Isso é algo que raramente acontece. A natureza está fazendo algo incrível por nós como um experimento natural, e o desafio é como tirar proveito desse experimento natural.”

E as observações do Apophis contariam aos cientistas sobre um sabor diferente de encontro próximo do Shoemaker-Levy 9, já que a gravidade da Terra não será forte o suficiente para separar a rocha.

“Não causará esse tipo de grande evento, mas ainda é significativo entender como o objeto pode ser afetado por este sobrevôo um pouco distante”, Yaeji Kim, um estudante de doutorado em engenharia aeroespacial na Universidade de Auburn no Alabama, disse à Space.com. “Não há nenhum objeto que tenha sido observado neste tipo de fenômeno. Desse tipo de visão, Apófis é um caso realmente raro.”

Preparando-se para 2029

Tirar o máximo proveito do sobrevoo de 2029 dependerá de dados básicos: o que os cientistas sabem sobre o Apophis antes de seu dramático encontro com a Terra. Isso significa que as observações coletadas neste ano são importantes. O Apophis estará mais próximo da Terra este ano em 5 de março às 20h15. EST (0115 GMT em 6 de março).

“Mais próximo” aqui é um termo relativo: o asteróide permanecerá com saudáveis 0,11 unidades astronômicas (a distância média entre a Terra e o Sol, ou cerca de 93 milhões de milhas ou 150 milhões de km). Isso é quase 44 vezes a distância entre a Terra e a lua.

Mas isso é perto o suficiente para a ferramenta mais poderosa dos cientistas para estudar asteróides da Terra: o radar planetário. Pegue um poderoso feixe de radar, aponte-o para um objeto misterioso e espere. Use um radiotelescópio sensível para captar o eco que volta, execute-o em algum processamento complicado, e o resultado é uma imagem semelhante a um ultrassom.

“Gostamos de asteróides que se aproximam, mas, sabe, apenas o suficiente para que possamos obter um sinal realmente bom e imagens realmente excelentes”, disse Brozovic.



Com boas imagens de radar, os cientistas podem dizer, por exemplo, qual é a forma de um asteróide: batata, amendoim ou mesmo um par de cerejas vinculadas apenas pela gravidade. Sob circunstâncias particularmente amigáveis, o radar pode detectar pedras na superfície de uma rocha espacial. Ele também aprimora a capacidade dos cientistas de rastrear a órbita de um asteróide.

A principal prioridade dos cientistas durante a preparação para o sobrevoo do Apophis em 2029 é aprimorar sua visão da forma da rocha e suas rotações intrincadas, disse Binzel. “Sabemos que o Apophis está em um estado de rotação muito complicado, meio que girando e caindo ao mesmo tempo”, disse ele. “O encontro de 2021 nos dá uma época no tempo.”

Quando os cientistas procuram fazer previsões sobre o que exatamente acontecerá com o Apophis durante o encontro de 2029, eles irão alimentar a melhor sabedoria atual da forma do objeto e da rotação torcida em modelos – mas as previsões resultantes serão tão robustas quanto os dados.

Inconvenientemente, a Terra perdeu seu sistema de radar planetário mais poderoso em dezembro, quando o radiotelescópio do Observatório de Arecibo em Porto Rico entrou em colapso. Cada sistema de radar tem seus pontos fortes e fracos, e Arecibo teria brilhado durante essa aproximação preparatória. Sem ele, os cientistas não têm certeza de quanto serão capazes de melhorar as observações de radar existentes do Apophis.

Mas eles tentarão, graças ao sistema de radar planetário do Complexo de Comunicações do Espaço Profundo de Goldstone da NASA, na Califórnia, que deve estudar o Apophis de 3 a 14 de março para cobrir este sobrevôo. Os pesquisadores também esperam usar o Telescópio Green Bank na Virgínia Ocidental para capturar os ecos, em vez de ter que alternar as configurações de Goldstone entre enviar e receber; se eles puderem usar dois telescópios, os dados serão mais nítidos.

“Arecibo era realmente uma potência, o radar mais poderoso do planeta, por isso não podemos inventar isso”, disse Brozovic. “Mas ainda vamos conseguir bons dados.”


Publicado em 12/02/2021 18h17

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