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

Em 4 de setembro de 2024, astrônomos descobriram um asteroide de um metro de diâmetro, vindo em direção à Terra.

Autoridades anunciaram que a rocha espacial queimaria na atmosfera, de forma inofensiva, perto das Filipinas, mais tarde naquele mesmo 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 asteroides muito maiores e mais perigosos? Nossos sistemas de alerta seriam capazes de detectar todos os asteroides capazes de nos ameaçar?

Os impactos de asteroides influenciaram todos os grandes corpos do sistema solar. Moldam a aparência, alteram a abundância química e —no caso do nosso próprio planeta, pelo menos— ajudaram a dar início à formação da vida. Mas esses mesmos eventos também podem perturbar ecossistemas, eliminando a vida, como fizeram há 66 milhões de anos, quando uma rocha espacial de 10 km contribuiu para a extinção dos dinossauros (excluindo pássaros).

Asteroides são o material que sobrou da formação do nosso sistema solar, e que não foi incorporado em 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 objetos próximos à Terra (NEOs, na sigla em inglês). Até setembro de 2024, sabemos de aproximadamente 36 mil desses objetos, que variam de tamanho, de metros a alguns quilômetros.

Mas modelos estatísticos preveem que quase 1 bilhão desses objetos devem existir e conhecemos muito poucos deles.

Monitoramos esses asteroides desde a década de 1980 e realizamos pesquisas mais detalhadas deles desde a década de 1990. As pesquisas usam telescópios para fazer observações de todo o céu, todas as noites, e, em seguida, 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 outra. Qualquer coisa que tenha se movido pode ser um asteroide. Observar posições por um período mais longo permite que os membros da equipe determinem o caminho exato. Isso, por sua vez, permite que eles prevejam onde ele estará no futuro, embora essa coleta e análise de dados seja um processo demorado, que exige paciência.

É ainda mais desafiador pelo fato de haver muito mais objetos menores do que maiores. Alguns desses objetos menores, no entanto, possuem tamanho suficiente para causar danos na Terra, então ainda precisamos monitorá-los. Eles também são razoavelmente 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 no sistema solar. Mesmo uma pequena atração gravitacional em um objeto menor pode, ao longo do tempo, alterar sua órbita futura de maneiras imprevisíveis.

O financiamento é crucial neste esforço para detectar asteroides perigosos e prever suas trajetórias. Em 2023, a Nasa destinou US$ 90 milhões para caçar objetos próximos à Terra. Há 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.

Há até missões espaciais para explorar cenários realistas para alterar as trajetórias de asteroides, como a missão Dart.

O Dart colidiu com a lua de um asteroide para que os cientistas pudessem medir as mudanças em sua trajetória. Ele mostrou que era realmente possível, em princípio, alterar o curso de um asteroide ao colidir com uma espaçonave. Mas ainda estamos longe de uma solução concreta para o caso de um grande asteroide que representasse uma real ameaça à Terra.

Os programas de detecção criam uma enorme quantidade de dados de imagem todos os dias, o que é desafiador para os astrônomos. No entanto, a IA pode ajudar: algoritmos avançados podem automatizar o processo em um maior grau. Projetos de ciência cidadã também podem abrir os dados para o público.

Nossos esforços atuais estão funcionando, como demonstrado pela detecção do asteroide relativamente pequeno RW1. Ele foi descoberto pouco antes de atingir a Terra, mas nos dá esperança de que estamos no caminho certo.

Asteroides com menos de 25 m de diâmetro geralmente queimam antes de causar qualquer dano. Mas objetos de 25 m a 1000 m de diâmetro são grandes o suficiente para atravessar nossa atmosfera e causar danos localizados. A extensão desse dano depende das propriedades do objeto e da área que ele atingirá. Mas um asteroide de 140 metros pode causar destruição generalizada se atingir uma cidade.

Felizmente, colisões com asteroides nessa faixa de tamanho são menos frequentes. Um objeto de 140 metros de diâmetro atinge a Terra a cada 2.000 anos.

Até 2023, conhecemos 38% de todos os objetos existentes próximos à Terra de 140 metros ou mais, segundo modelos estatísticos. Com o novo telescópio US Vera Rubin de 8,5 m, esperamos aumentar essa fração para aproximadamente 60% até 2025. O telescópio infravermelho NEOsurveyor da Nasa pode identificar 76% dos asteroides com 140 metros ou mais 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 asteroides são muito mais raros, mas mais fáceis de detectar. Desde 2011, acreditamos ter detectado 98% desses objetos.

Menos reconfortante é o fato de que não temos nenhuma proposta realista atual para desviar o caminho deles —embora missões como a Dart sejam um começo. Poderemos eventualmente compilar uma lista quase completa de todos os asteroides que podem 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 apenas continuar monitorando o que está lá no espaço e criar um sistema de alerta que nos permitirá nos preparar e reagir.

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

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