Traduzido pro Julio Batista
Original de Fred Jourdan e Nick Timms para o The Conversation
Uma grande quantidade de rochas e outros materiais estão circulando pelo nosso Sistema Solar como asteroides e cometas. Se um deles viesse em nossa direção, poderíamos evitar com sucesso a colisão entre um asteroide e a Terra?
Bem, talvez. Mas parece haver um tipo de asteroide que pode ser particularmente difícil de destruir.
Asteroides são pedaços de detritos rochosos no espaço, remanescentes de um passado mais violento em nosso Sistema Solar. Estudá-los pode revelar suas propriedades físicas, pistas sobre a história antiga do Sistema Solar e ameaças que essas rochas espaciais podem representar ao impactar com a Terra.
Em nosso novo estudo publicado essa semana no Proceedings of the National Academy of Sciences, descobrimos que os asteroides de pilha de detritos são um tipo de asteroide extremamente resistente e difícil de destruir por colisão.
Dois tipos principais de asteroides
Principalmente concentrados no cinturão de asteroides, os asteroides podem ser classificados em dois tipos principais.
Monólitos – feitos de um pedaço sólido de rocha – são o que as pessoas costumam ter em mente quando pensam em asteroides.
Prevê-se que asteroides do tipo monolítico com cerca de um quilômetro de diâmetro tenham uma vida útil de apenas algumas centenas de milhões de anos no cinturão de asteroides. Isso não é muito tempo, dada a idade do nosso Sistema Solar.
O outro tipo são os asteroides de pilha de detritos. Estes são inteiramente compostos de muitos fragmentos ejetados durante a destruição completa ou parcial de asteroides monolíticos pré-existentes.
No entanto, não sabemos realmente a durabilidade e, portanto, a vida útil potencial dos asteroides de pilha de detritos.
Pilhas de detritos sorrateiros e abundantos
Em setembro de 2022, a missão DART (Double Asteroid Redirection Test – Teste de Redirecionamento de Asteroides Duplos, na tradução livre) da NASA impactou com sucesso o asteroide Dimorphos. O objetivo desta missão era testar se poderíamos desviar um asteroide ao impactá-lo com uma pequena espaçonave, e foi um sucesso retumbante.
Como outras missões recentes da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA) para visitar os asteroides Itokawa e Ryugu, e da NASA ao asteroide Bennu, imagens de perto mostraram que Dimorphos é mais um asteroide de detritos.
Essas missões nos mostraram que os asteroides de pilha de detritos têm baixa densidade porque são porosos. Além disso, eles são abundantes. Na verdade, eles são muito abundantes e, como são fragmentos de asteroides monolíticos, são relativamente pequenos e, portanto, difíceis de detectar da Terra.
Portanto, esses asteroides representam uma grande ameaça para a Terra e realmente precisamos entendê-los melhor.
Aprendendo com a poeira de asteroides
Em 2010, a espaçonave Hayabusa projetada pela JAXA retornou do asteroide Itokawa, com 535 metros de comprimento e formato de amendoim. A sonda trouxe consigo mais de mil partículas de rochas, cada uma menor que um grão de areia. Essas foram as primeiras amostras trazidas de um asteroide!
Como se viu, as fotos tiradas pela espaçonave Hayabusa enquanto ainda estava orbitando Itokawa demonstraram a existência de asteroides de pilha de detritos pela primeira vez.
Os primeiros resultados da equipe da JAXA que analisaram as amostras devolvidas mostraram que Itokawa se formou após a destruição completa de um asteroide pai que tinha pelo menos 20 quilômetros de largura.
Em nosso novo estudo, analisamos várias partículas de poeira retornadas do asteroide Itokawa usando duas técnicas: a primeira dispara um feixe de elétrons nos grãos e detecta elétrons que são espalhados de volta. Ela nos diz se uma rocha foi atingida por algum impacto de meteoro.
O segundo é chamado de datação argônio-argônio e usa um feixe de laser para medir quanto decaimento radioativo ocorreu em um cristal. Isso nos dá a idade de tal impacto de meteoro.
Amolfadas espaciais gigantes que duram para sempre
Nossos resultados estabeleceram que o enorme impacto que destruiu o asteroide pai de Itokawa e formou Itokawa aconteceu há mais de 4,2 bilhões de anos, o que é quase tão antigo quanto o próprio Sistema Solar.
Esse resultado foi totalmente inesperado. Isso também significa que Itokawa sobreviveu quase uma ordem de magnitude mais longa do que suas contrapartes monolíticas.
Um tempo de sobrevivência tão surpreendentemente longo para um asteroide é atribuído à sua natureza resistente de choque. Por ser uma pilha de detritos, Itokawa é cerca de 40% poroso.
Em outras palavras, quase metade dela é feita de vazios, então colisões constantes irão simplesmente esmagar as lacunas entre as rochas, em vez de quebrar as próprias rochas.
Então, Itokawa é como uma almofada espacial gigante.
Este resultado indica que os asteroides de pilha de detritos são muito mais abundantes no cinturão de asteroides do que pensávamos. Uma vez formados, eles parecem ser muito difíceis de destruir.
Esta informação é crítica para evitar qualquer potencial colisão de asteroides com a Terra. Enquanto a missão DART foi bem sucedida em desviar a órbita do asteroide que visava, a transferência de energia cinética entre uma pequena espaçonave e um asteroide de detritos é muito pequena. Isso significa que eles são naturalmente resistentes a destruição se impactados.
Portanto, se houvesse uma ameaça iminente e imprevista para a Terra na forma de um asteroide que se aproxima, desejaríamos uma abordagem mais agressiva.
Por exemplo, podemos precisar usar a onda de choque de uma explosão nuclear no espaço, uma vez que grandes explosões seriam capazes de transferir muito mais energia cinética para um asteroide de detritos naturalmente poroso e, assim, afastá-lo.
Devemos realmente testar uma abordagem de onda de choque nuclear, então? Essa é uma questão totalmente diferente.
