O popular filme da Netflix, Don’t Look Up, é um envio satírico das tentativas de dois astrônomos de alertar um mundo indiferente para a ameaça de um impacto iminente de um asteróide que acaba com a civilização. Após seu lançamento, o filme gerou o maior número de horas de exibição da Netflix em uma única semana.
No centro do filme está a questão do que fazer diante de uma ameaça de um asteroide de 10 quilômetros de diâmetro vindo direto para nós. Esse é um tamanho semelhante ao asteroide que matou os dinossauros cerca de 65 milhões de anos atrás. Se tivéssemos apenas 6 meses de aviso, como poderíamos salvar a civilização?
Agora temos uma resposta graças ao trabalho de Philip Lubin e Alexander Cohen, da Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara, que descobriram como o mundo pode se defender em tal situação e em que circunstâncias essa defesa seria inútil.
A conclusão é que a Terra provavelmente poderia se defender contra um asteroide de 10 quilômetros com 6 meses de antecedência, mas qualquer coisa muito maior estaria além da esperança.
Defesa de asteróides
Existem várias maneiras de se defender contra um impacto de asteróide. Este blog examinou recentemente a possibilidade de afastar um asteroide da Terra. No entanto, isso leva tempo e certamente mais do que o cenário de 6 meses que Lubin e Cohen investigam.
Outra opção é tentar vaporizar o asteróide. Isso significa convertê-lo de um sólido para um gás presumivelmente inofensivo. Isso requer quantidades significativas de energia e Lubin e Cohen mostram rapidamente que isso precisa de pelo menos 50 vezes o arsenal nuclear do mundo inteiro. “Então, definitivamente NÃO, não podemos vaporizar nosso alvo com armas nucleares”, concluem.
Outra opção é explodir o asteroide em pedaços menores e permitir que esses fragmentos atinjam a Terra. Embora cada pedaço menor por si só cause menos danos do que o asteroide inicial, essa abordagem também está condenada.
Lubin e Cohen apontam que os fragmentos ainda irão depositar a mesma quantidade total de energia na atmosfera que o asteroide original. E essa energia geraria um aumento médio de temperatura de 300 graus centígrados. Os seres humanos podem sobreviver a tal incidente se tivessem algum tipo de refúgio subaquático, dizem os pesquisadores. “Mas o dano resultante ao ecossistema da superfície da Terra seria verdadeiramente catastrófico.”
Em vez disso, Lubin e Cohen investigam se seria possível explodir o asteroide com tanta força que a grande maioria dos fragmentos são redirecionados para longe da Terra. Para isso, eles sugerem usar o arsenal de armas termonucleares do planeta. As armas americanas B61-11 e W61, por exemplo, são capazes de desferir explosões de 340 quilotons. (Em comparação, a bomba Little Boy lançada em Hiroshima rendeu 15 quilotons.)
O plano é complexo. Primeiro, essas armas precisariam ser lançadas em direção ao asteroide nos foguetes mais poderosos do mundo. Isso incluiria o Sistema de Lançamento Espacial da NASA ou a Nave Estelar da SpaceX, ambos em breve operacional.
Esses dispositivos precisam penetrar na superfície do asteróide para fornecer o maior efeito possível. Mas isso está longe de ser trivial. As armas B61-11 e W61 são ambas “penetradoras de terra”, projetadas para explodir depois de entrarem no solo.
No entanto, eles são projetados para funcionar após um impacto balístico com o solo em velocidades medidas em metros por segundo. Por outro lado, um asteroide com impacto na Terra estará viajando em nossa direção a dezenas de quilômetros por segundo e talvez até 100 km/s. Se essas armas ainda podem funcionar após esse impacto está longe de ser claro.
Outra fonte de grande incerteza é a eficiência da explosão – a quantidade de energia explosiva convertida em energia cinética dos fragmentos de asteroides.
Teste subterrâneo
Para se ter uma ideia disso, Lubin e Cohen dão o exemplo de um teste termonuclear subterrâneo realizado em Nevada em 1962, o chamado Teste Storax Sedan Project Plowshare. Isso envolveu a detonação de um dispositivo de 104 quilotons no fundo de um poço de 194 metros de profundidade.
“A explosão deslocou cerca de 1,12 × 1010 kg de solo e criou uma cratera com cerca de 390 metros de diâmetro e 100 metros de profundidade”, dizem os pesquisadores. Ele supostamente levantou a terra deslocada em uma cúpula de 90 metros de altura.
Com alguns cálculos diretos, os pesquisadores calculam a energia necessária para fazer esse levantamento e dizem que é apenas 2,3% do rendimento explosivo. Essa é uma pequena taxa de conversão.
Os pesquisadores apontam que este é provavelmente um limite inferior porque eles não levaram em consideração vários outros mecanismos de transferência de energia, como a geração de um terremoto de magnitude 4,75. No entanto, eles dizem que dá uma noção da eficiência do acoplamento entre uma explosão e um asteroide.
No total, eles dizem que a destruição de um asteroide de 10 quilômetros de uma maneira que envie a maioria dos fragmentos para longe de nós exigiria cerca de 8.000 dessas bombas termonucleares, cada uma capaz de liberar 100 quilotons, produzindo um total de 800 megatons.
É claro que o estoque dos EUA mudou desde 1962. Esse rendimento total está dentro de sua capacidade atual, embora não esteja claro se os foguetes necessários podem ser modificados adequadamente para carregá-los no tempo disponível.
Os cálculos assumem um asteróide de 10 km, viajando a 10 km/s em nossa direção. Dado um período de aviso de 6 meses, os foguetes devem ser lançados 1 mês depois para interceptar o alvo 1 mês antes do impacto. Isso não dá muito tempo para modificações ou testes. “A capacidade humana atual está prestes a ser viável para enfrentar o cenário de ameaça extrema que descrevemos”, dizem os pesquisadores.
Se alguém pensar que receberíamos muito mais atenção do que isso, Lubin e Cohen dão o exemplo do cometa NeoWise. Este tinha um diâmetro de 5 quilômetros e passou mais próximo da Terra em julho de 2020, apenas 4 meses depois de ter sido avistado pela primeira vez.
Felizmente, Neowise passou em segurança. Mas se estivesse em rota de colisão com a Terra, poderia ter se aproximado de nós com uma velocidade de fechamento de até 100 km/s, dando-nos muito pouco tempo para responder. “O caso do cometa NEOWISE descoberto em 2020 com apenas um aviso de 4 meses é um conto preventivo”, dizem Lubin e Cohen.
Esses tipos de impactos, é claro, são raros. Uma colisão com um asteroide de 10 km provavelmente acontecerá apenas uma vez a cada 100 milhões de anos, com os últimos 65 milhões de anos atrás. Os pesquisadores concluem que, com 6 meses de antecedência, “a humanidade poderia, em teoria, se defender com uma série de penetradores nucleares lançados 5 meses antes do impacto”.
Isso nos dá alguma esperança. Em uma homenagem ao filme da Netflix, Lubin e Cohen chamam seu artigo de “Don’t Forget to Look Up”. Para um resultado diferente, dado este cenário, vale a pena assistir ao filme original.
Publicado em 06/03/2022 10h11
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