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Coluna do Astrônomo

O Dia do Asteroide

O Sistema Solar é composto do Sol (que concentra cerca de 90% da massa) e uma quantidade enorme de astros menores sem luz própria: planetas, planetas-anões, asteroides e cometas. Geralmente, astros menores que planetas (definidos em 2006) foram tratados, genericamente, por planetas menores, planetoides ou asteroides.

Conhecemos a órbita de quase um milhão de corpos menores (incluindo asteroides e cometas). Existem corpos intermediários, corpos que se assemelham a asteroides, com muitos traços de gases em sua composição, lembrando núcleos secos de cometas, sugerindo que alguns asteroides podem ter se originado de cometas. Foi o caso do astro Chiron, primariamente classificado como asteroide, mas, posteriormente, cogitou-se que seria um cometa, pela presença de material volátil e até pela formação de uma cauda. Outros astros da mesma família, chamados de Centauros, partilham características de cometas.

Diversos corpos menores do Sistema Solar comparados em escala.

A diferença entre cometa e asteroide é basicamente de composição. Os cometas são um amontoado de gases (vapor de água, gás carbônico, entre outros) e poeira, cuja densidade é baixa e natureza volátil. Ao se aproximarem do Sol, os gases sublimam e se forma uma cauda típica. Já os asteroides são corpos mais compactos e secos, compostos de silicatos e metais. Se um corpo destes é atraído para atmosfera terrestre e se aquece devido a interação com o ar, o efeito luminoso é chamado de meteoro. Se o corpo não se consumir todo na atmosfera e chegar a atingir o solo, é chamado de meteorito. Se o brilho do meteoro for muito grande usamos o termo bólido (fireball, em inglês).

A maior parte dos asteroides está entre as órbitas de Marte e Júpiter. Esta região é chamada de cinturão principal e comporta dezenas de milhares de corpos que variam de tamanho, desde alguns metros a centenas de quilômetros.

Em branco os asteroides do cinturão principal. Em verde os troianos (se distribuem à frente e atrás de Júpiter) e em laranja os Hildas que se movem em órbitas internas aos troianos.

O primeiro asteroide foi descoberto em 1801 pelo astrônomo italiano Guiseppe Piazzi (1746-1826). Recebeu o nome de Ceres e mede um pouco menos de mil quilômetros de diâmetro (o maior de todos). No início, foi considerado o planeta novo que faltava entre Marte e Júpiter. Havia um afastamento entre estes planetas que sempre sugeriu a presença de um planeta entre eles. Nos anos de 1802 e 1804, dois outros asteroides foram encontrados: Pallas (aproximadamente 545 km de diâmetro) e Juno (234 km). As descobertas sucessivas de mais corpos celestes nesta região acabaram por tirar o status de planeta de Ceres.

 

Órbitas de asteroides rasantes – NEOs.

Um grupo de asteroides que traz interesse especial para nós terráqueos são os chamados asteroides rasantes, que recebem a sigla inglesa NEOs (Near-Earth Objects). Estes corpos cruzam com certa frequência a órbita terrestre e têm o potencial de atingir o nosso planeta. Temos evidências de que isto já aconteceu no passado e não é impossível que torne a acontecer. Acredita-se, inclusive, que foi um impacto destes que no passado extinguiu os dinossauros.

Um exemplo disto aconteceu em fevereiro de 2013, na cidade de Chelyabinsk (Rússia), sacudida pelo rugido de um corpo de aproximadamente 20 metros que penetrou a atmosfera terrestre a mais de 60.000 km/h. O meteoro explodiu a dezenas de quilômetros de altura e não atingiu nenhuma região habitada. Entretanto, o deslocamento do ar foi forte o bastante para gerar uma onda de choque. Esta onda sonora estilhaçou centenas de janelas de vidro, o que causou ferimentos em mais de 1.200 pessoas. Este foi o maior impacto registrado desde o evento em Tunguska (Rússia) no ano de 1908. Imagine se o impacto fosse direto?

Existem vários grupos que dedicam estudos sobre como reagir numa situação destas. Exemplos destas instituições:

A sonda Dawn, atualmente, nos tem trazido muitas revelações sobre Vesta e Ceres. Pontos claros encontrados no interior de uma cratera (foto abaixo) tem intrigado os cientistas. Muitos segredos dos asteroides já começam a ser desvendados.

Sonda Dawn e o asteroide Ceres: note os dois pontos brilhantes na cratera do asteroide.

No próximo dia 30 de junho é comemorado o Dia do Asteroide. Este evento foi criado em 2015 por um grupo encabeçado pelo astrofísico Brian May (guitarrista da banda de rock Queen), Danica Remy (da Fundação B612), Grigorij Richters (diretor de cinema) e Rusty Schweickart (ex-astronauta da NASA). A ideia era implementar o interesse público e científico nos asteroides com o propósito de criar defesas contra a possibilidade de uma colisão com a Terra. Desde então, várias atividades de divulgação científica têm sido realizadas anualmente em todo mundo. Nós, da Fundação Planetário do Rio de Janeiro, vamos conversar sobre asteroides no dia anterior, 29/6, a partir das 20h, em uma live através do Facebook do Planetário.

Links interessantes:

 

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Sonda visitará um Asteroide Rasante

Está programado para o dia 8 de setembro próximo o lançamento a partir da Florida (EUA) de um foguete Atlas V levando a bordo uma sonda espacial: a OSIRIS-Rex. Não será a primeira sonda enviada a um asteroide nem a primeira com a missão de trazer amostras. Em 2010 a sonda japonesa Hayabusa nos trouxe amostras do asteroide Itokawa. O alvo agora é um asteroide rasante denominado Bennu 1999 RQ36.

Um asteroide considerado “rasante” é aquele que passa perto da Terra. Temos que lembrar que em astronomia “perto” é relativo. As distâncias no Sistema Solar são medidas em unidades astronômicas que correspondem a distância média entre a Terra e o Sol, algo da ordem de 150 milhões de quilômetros. Desta foram a distância da Terra à Lua, algo em torno de 400 mil quilômetros, é considerada pequena comparada a uma unidade astronômica. Os astrônomos costumam classificar asteroides com órbitas semelhantes em grupos ou famílias. Bennu faz parte da família Apollo. Os asteroides Apollo orbitam entre Marte e Vênus. Estes corpos chegam mais perto do nosso planeta de tempos em tempos.

O asteroide Bennu vai passar razoavelmente perto da Terra oito vezes no período entre 2169 e 2199. A chance de impacto máxima acumulada é inferior a 0.07%. Isso é muito pouco, mas, mesmo assim, sua órbita chama a atenção dos cientistas planetários. Os dados da sonda OSIRIS-Rex sobre a natureza da superfície de Bennu podem esclarecer como o asteroide pode ser afetado pelo efeito Yarkovsky. Este efeito se manifesta por uma aceleração devido a radiação térmica emitida pelo corpo. É algo semelhante ao que acontece com pressão de radiação solar (ver link no fim do artigo). Dependendo de como a luz solar aquece a sua superfície pode mudar sutilmente a órbita. Para determinar a aceleração de Yarkovsky é preciso saber como o asteroide gira e como a superfície absorve e reflete a luz solar.

A OSIRIS-Rex pode nos trazer informações importantes sobre a natureza química daquele asteroide. Segundo os pesquisadores, Bennu é como uma amostra da matéria vinda do início da formação do Sistema Solar. A previsão é de que a sonda alcance o asteroide em 2019 e retorne com as amostras em 2023.

Saiba mais sobre pressão de Radiação Solar.

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2015 TB145 – O Asteroide do Dia das Bruxas

Geralmente, a máxima aproximação com a Terra de um asteroide grande é prevista com décadas de antecedência. Isso nos garante especial conforto para agir no caso de um objeto perigoso em rota de colisão ser detectado.

Apesar de não ter tamanho para gerar uma catástrofe global, e de não estar em rota de colisão com a Terra, o asteroide 2015 TB145 causou muita surpresa por ter sido descoberto poucos dias antes do momento em que estará passando pelo ponto mais próximo de nosso planeta em sua trajetória.

No próximo dia 31 de outubro (2015), dia das bruxas, ou Halloween, o 2015 TB145 estará passando a apenas 490.000 Km de nós, ou cerca de 1,3 vezes a distância da Terra à Lua. E ele foi descoberto dia 10 de outubro, 21 dias antes da máxima aproximação.

A dificuldade em se observar antes esse asteroide se deve ao fato de órbita ser muito excêntrica e inclinada. A excentricidade mede o achatamento de uma elipse, e varia entre zero e um. Zero seria um círculo perfeito e 1 uma linha reta. A excentricidade da órbita do 2015 TB145 é de aproximadamente 0,86. A excentricidade da órbita da Terra é de 0,017 , ou seja, a órbita da terra é muito mais próxima de um círculo do que a deste asteroide. A inclinação é de cerca de 40 graus em relação ao plano médio das órbitas dos planetas.

Sua velocidade é bastante alta, 35 Km/s. Seu tamanho pode ser estimado pela magnitude absoluta que é de 19.8 e mais um parâmetro chamado albedo (que mede a luz refletida pelo astro). Não há informações seguras do albedo desse asteroide, mas considerando-se os limites usuais para asteroides, de 0,25 e 0,05 , estimamos que seu tamanho esteja entre cerca de 290 metros e cerca de 650 metros.

A máxima aproximação ocorre dia 31 de outubro de 2015 à 17h UTC, que equivale a:
15h em Brasília (já considerando o horário de verão);
17h em Lisboa;
18h em Luanda.

Um estudo da órbita desse objeto, em particular do chamado parâmetro Tisserand, sugere que possa ter uma origem cometária, ou seja, ter sido um cometa que já extinguiu seu material volátil que forma a cauda e a coma.

A próxima aproximação de um objeto semelhante ocorrerá 2027, quando o 1999 AN10 passará por aqui e chegará à mesma distância da Lua. A última foi em 2006, quando o 2004 XP14 passou um pouco mais distante, a 1,1 vezes a distancia da Terra à Lua.

Não há qualquer perigo de colisão com o 2015 TB145. Podemos ter um dia das bruxas normal e nos assustar com as fantasias de fantasmas, nada de medo desse asteroide.

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Tirando fino da Terra!!!

 

O que você faria se soubesse que um objeto de 20 metros de diâmetro estivesse vindo em sua direção a uma velocidade superior a 45 mil km/h? Correria? Acho que nem adiantaria tentar. Mas sabe o que é pior? No dia 7 de setembro isso acontecerá!!! Por sorte, o objeto em questão passará a uma distância aproximada de um décimo da distância Terra-Lua. Mas, acalme-se, isto equivale a uns 40.000 km, ou seja, longe o suficiente para nem tocar a nossa atmosfera.

O asteroide 2014RC terá sua máxima aproximação com o nosso planeta às 15h18min, no horário de Brasília. Não são raros os asteroides de baixa massa e pequenas dimensões na vizinhança da Terra. No ano passado, tivemos o evento de Cheliabinsk, Rússia, uma queda que foi filmada por diversas câmeras e provocou estragos consideráveis.

Em 2008, ocorreu a queda do asteroide 2008TC3, no deserto da Namíbia, Sudão, sendo prevista com apenas 11 horas de antecedência e presenciada por um piloto de aviação comercial. Partes do asteroide foram recuperadas.

Esperemos que estes petardos continuem a passar próximos, para o deleite dos caçadores de asteroides, mas que o alvo nunca seja atingido.

Para saber mais, leia em:

http://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/

http://www.nasa.gov/jpl/asteroid/small-asteroid-to-safely-pass-close-to-earth-sunday/index.html (em inglês).

 

 

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Pedras que caem do céu

Esta semana duas “pedras” espaciais passaram bem perto da Terra.

A primeira “pedra espacial” errou nosso planeta por algumas centenas de quilômetros. Em 3 de maio, um asteroide do tamanho de um ônibus passou a uma distância menor que a da Lua, que fica, em média, a uns 384.000km. O objeto foi descoberto em 29 de abril passado, e recebeu a denominação de 2014HL129 (Veja a animação da trajetória do corpo celeste). Este tipo de asteroide tem sido acompanhado por redes de observadores com cuidado. Existem em razoável quantidade e, apesar de pouco provável, não é impossível que um deles venha atingir a Terra no futuro. Por enquanto, não há razão para alarme.

A segunda “pedra espacial”, apesar de bem menor, foi mais certeira. No dia seguinte, 4 de maio, várias pessoas viram e registraram em vídeo um bólido cruzando o céu do Canadá e de Nova York. Meteoro é um pedaço de rocha vindo do espaço que, ao se queimar na atmosfera, pelo atrito, produz um rastro luminoso. Se o brilho do rastro for maior que os planetas mais brilhantes (Vênus ou Júpiter, por exemplo) recebe o nome de bólido. Este desta semana foi tão brilhante que foi visível durante o dia claro. Existem até vídeos (ver aqui). A Sociedade Americana de Meteoros está acompanhando estes relatos e já documentou outros casos recentes. Os pesquisadores associam estes bólidos à chuva de meteoros Eta Aquarídeas, que acontece todo ano nesta época quando a Terra passa pelos rastros do cometa Halley.

Apesar da proximidade dos dois eventos, não há uma relação entre os dois objetos.

Em 1972, um bólido cruzou os céus do norte dos EUA e Canadá. Estudos indicam que foi um asteroide do mesmo tamanho do 2014HL129 que passou raspando na nossa atmosfera, como mostra a foto acima. Se passasse mais baixo teria colidido com a Terra.

 

Link de interesse:

Asteroide do tamanho de ônibus passa entre a Terra e a Lua

Bola de fogo rasga os céus do Canadá em plena luz do dia

 

 
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Defesa Espacial: Desviando Asteroides

 

Desde muito tempo é veiculada a possibilidade de que corpos celestes (asteroides e cometas) possam chocar-se com a Terra e acabar com a civilização. Várias histórias de ficção já foram publicadas sobre o tema. No ano de 1979 (em plena guerra fria), o filme Meteoro antecipava o uso de artefatos nucleares para pulverizar asteroides. O escritor Arthur C. Clarke escreveu o romance Martelo de Deus (1993) onde uma nave chamada Goliath tem a missão de desviar um asteroide. Dois filmes catástrofe foram lançados no ano de 1998 sobre o mesmo tema: Impacto Profundo e Armagedon. Geralmente, os filmes usam a solução atômica para destruir ameaças celestes no espaço. Será que está solução é viável mesmo? Parece que sim.

 

Estudos recentes sugerem que não seria tão complicado, como mostram os filmes, explodir um asteroide usando uma bomba nuclear. Bastaria lançar uma nave com uma extensão que agiria como um aríete abrindo uma cratera de impacto. Na parte posterior da extensão estaria a bomba que acompanharia o aríete e explodiria dentro da cratera. Isso dispensaria perfuratrizes, pois, segundo os novos cálculos, a explosão não precisa ser tão profunda. O interessante é que isso poderia ser feito com uma antecedência bem menor do que se pensava até então. Antes destes cálculos havia o medo de que os fragmentos do asteroide ainda oferecessem perigo.

 

Existem outras possibilidades de evitar impacto de asteroides sem explodi-los? Sim, poderíamos desviá-los. A eficácia dos métodos idealizados depende da antecedência que se teria para agir. Se o asteroide estivesse bem longe bastaria alterar um pouco a sua órbita original para que não atingisse a Terra. Como fazer isso?

 

Poderíamos usar a luz do Sol (concentrada por espelhos), potentes lasers ou um dispositivo explosivo. Estes seriam usados para vaporizar um trecho específico da superfície do astro. O jato de gás e partículas resultantes agiriam como um foguete direcionando o movimento conforme o planejado.

 

Outra possibilidade seria usar a luz do Sol ou laser para empurrar lentamente o astro para outra órbita. Para isso, seria necessário usar superfícies refletoras presas ao asteroide que reagissem à pressão de radiação luminosa e mudassem a trajetória. Várias técnicas já foram cogitadas neste sentido: pintar a superfície com material reflexivo, ancorar velas solares ou até recobrir partes do asteroide com plástico refletor.

 

Também seria possível usar corpos pesados (artificiais ou não) para colidir, atrair ou simplesmente alterar o centro de gravidade do astro mudando sua trajetória final.

 

Uma forma interessante de mudar a trajetória de um asteroide seria fixar foguetes na superfície e guiá-lo por controle remoto. Quem sabe até poderíamos colocá-lo em órbita da Terra e explorar seus recursos minerais?

 

Desviar estas ameaças celestes talvez continue a ser tema de histórias de ficção científica, mas já existem tecnologias capazes de tornar tudo isso real.

 

Mais alguns links interessantes:

http://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2014/02/17/bombas-atomicas-contra-asteroides/

http://astropt.org/blog/2011/11/11/formas-de-desviar-asteroides/

http://pt.wikipedia.org/wiki/Impacto_Profundo

http://pt.wikipedia.org/wiki/Armageddon_(filme)

http://pt.wikipedia.org/wiki/Meteor_(filme)

https://www.skoob.com.br/livro/11540-o-martelo-de-deus

 
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Asteroide Magneto

 

Nos quadrinhos dos X-Men, o famoso vilão mutante Magneto tem o poder de controlar os campos magnéticos e os metais. Num dado momento da saga, Magneto cria um asteroide artificial metálico em órbita da Terra. Tal fortaleza era chamada ora de Asteroide M, ora de Utopia. Por ser metálico, o Asteroide M potencializava os poderes magnéticos do vilão e servia de base para sua Irmandade dos Mutantes, rivais dos X-Men.

 

Quando Stan Lee e Jack Kirby criaram a história do Magneto, na década de 60, quem diria que encontraríamos no espaço um asteroide real semelhante ao da ficção?

 

O astro se chama Psique 16 e foi descoberto em 1852. Da década de 1980 para cá, se descobriu que 90% do asteroide é composto de ferro e níquel. É bem provável que este corpo tenha sido o núcleo de um asteroide maior semelhante a Vesta. É possível que Psique perdeu suas camadas mais externas devido a impactos no passado. O campo magnético de Psique é bem intenso, o que pode tornar sua exploração desafiadora. Imagine uma sonda metálica se aproximando deste gigantesco imã: dificuldade de navegação seria um problema certo. Será preciso fazer uma nave de plástico? Minerar um corpo como este teria valor comercial? O que vamos aprender sobre o interior dos asteroides?

 

Uma coisa é certa: se o Wolverine existisse (com seu esqueleto metálico) ele também estaria enrascado na superfície de Psique!

 

Links interessantes:

 

http://www.megacurioso.com.br/exploracao-espacial/40464-asteroide-de-metal-considerado-como-um-imenso-ima-esta-circulando-o-sol.htm

http://pt.wikipedia.org/wiki/16_Ps%C3%ADque

http://en.wikipedia.org/wiki/Asteroid_M

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Asteroides acompanham Urano

 

Uma curiosidade dos movimentos planetários acontece quando um corpo menor (um asteroide, por exemplo) se move próximo à órbita de um planeta maior. As forças gravitacionais do Sol e do planeta realizam uma espécie de “queda de braço” puxando, ora para um lado, ora para outro, conforme a distância em que se encontram. Neste jogo de forças de atração existem cinco posições de equilíbrio em que o corpo pode permanecer parado em relação ao Sol e ao planeta. Estas posições são chamadas pontos de Lagrange: L1, L2, L3, L4 e L5. Joseph Louis Lagrange (1736-1813) foi um matemático italiano que contribuiu muito para o desenvolvimento da Mecânica Celeste, disciplina que estuda o movimento dos astros. Os pontos L4 e L5 são encontrados nas linhas que formam ângulos de 60 graus em relação ao Sol e o planeta. L4 se encontra em uma posição adiantada e L5 em posição atrasada em relação ao movimento planetário. Vários asteroides tendem a se acumular em torno destas posições de equilíbrio.

 

Os primeiros astros nestas condições pitorescas foram os chamados asteroides troianos de Júpiter. O primeiro destes foi achado em 1906. Até 2012 já haviam sidos descobertos 5.253 deles. Muitos outros asteroides foram encontrados em pontos equivalentes nas órbitas de outros planetas, inclusive da Terra.

 

Recentemente foi descoberto um asteroide “troiano” de Urano denominado 2011 QF99. Isto sugere a existência de outros na mesma órbita em posições simétricas antes e depois do planeta. Antes se pensava que outras forças de atração planetárias evitavam a formação de troianos em Urano e Netuno. É bem provável que mais descobertas de asteroides troianos destes dois planetas surjam em breve.

 

Links pra saber mais:

 

http://pt.wikipedia.org/wiki/Pontos_de_Lagrange

http://pt.wikipedia.org/wiki/Asteroides_troianos_de_J%C3%BApiter

 

http://noticias.terra.com.br/ciencia/espaco/cientistas-acham-asteroide-na-orbita-de-urano-e-acreditam-em-populacao,2aa199742fdb0410VgnVCM5000009ccceb0aRCRD.html