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Sempre que falamos na possibilidade de um asteroide se chocar com a Terra, imediatamente pensamos em como escapar dessa colisão. Estatisticamente falando, impactos de objetos entre 5 m e 10 m de diâmetro ocorrem uma vez por ano e, apesar de eles terem energia equivalente à bomba atômica de Hiroshima, esses pequenos asteroides explodem na alta atmosfera e quase todos os destroços são vaporizados.

Objetos com mais de 50 m caem na Terra a cada mil anos e podem causar um belo estrago. Foi o que deve ter acontecido em Tunguska, na Sibéria, em 1908. Nesse evento, acredita-se que um asteroide tenha explodido na alta atmosfera, e a onda de choque arrasou a floresta a quilômetros de distância, provocando incêndios que escureceram a atmosfera. Além disso, mesmo não tendo atingido o solo, esse impacto produziu um terremoto de 5 graus de magnitude, com a energia liberada correspondendo à mil bombas de Hiroshima. Se essa explosão tivesse ocorrido sobre alguma cidade, teria causado uma tragédia e tanto.

Impactos na Terra de objetos com 1 km ou mais ocorrem a cada 500 mil anos e poderiam causar muitos estragos em escala global. Já choques com potencial de destruição em massa ocorrem a cada 10 milhões de anos. São estatísticas, mas podemos ficar tranquilos que colisões assim são realmente muito raras.

Mas o que fazer caso um desses asteroides resolva furar as estatísticas e seja descoberto em rota de colisão com a Terra?

A primeira ideia é mandar ao espaço, ou plantar, bombas nucleares para partir o asteroide. As dificuldades técnicas são imensas. Imagine acertar um alvo móvel, de 1 km, a uma distância de milhares ou mesmo milhões de km com um míssil que sai da Terra, que também se movimenta no espaço. Além disso, esse método poderia criar mais problemas.

As explosões não serão suficientes para desintegrar o asteroide. Na verdade, elas devem parti-lo em alguns pedaços ainda bem grandes, que continuarão em rota de colisão com a Terra. Um choque com uma rocha de 1 km é muito ruim, mas imagine uma chuva de destroços com centenas de metros de diâmetros! Seria muito pior.

Primeiro, as chances de grandes cidades serem atingidas aumentam. Segundo, com tantos impactos potentes acontecendo simultaneamente, terremotos fortíssimos devem acontecer por toda a Terra. Sem falar nos incêndios e tsunamis. Enfim, uma verdadeira hecatombe.

A solução mais segura é desviar, e não destruir, o asteroide. Essa técnica também usaria bombas nucleares, que explodiriam perto do objeto e não sobre ele. Outra técnica possível seria usar um trator gravitacional., que funciona colocando uma nave com muita massa na órbita do asteroide. A força gravitacional da nave, embora pequena, pode desviar aos poucos a trajetória dele. Com o passar dos anos, o desvio deve ser suficiente para que não haja uma colisão. Mas o grande problema desse método é a quantidade de combustível necessária para manter a nave no curso adequado.

Uma quarta estratégia, porém, foi anunciada esses dias: “paintball”! A ideia é esquisita e surgiu em um concurso promovido pelo Instituto de Tecnologia de Massachussetts, o famoso MIT. O estudante de doutorado Sung Wook Paek, do Departamento de Aeronáutica e Astronáutica, propôs que, caso um asteroide com alto poder destrutivo fosse identificado em órbita potencialmente perigosa, cápsulas de tinta branca deveriam ser disparadas em sua direção. Não a partir da Terra, mas do espaço, talvez da própria Estação Espacial Internacional (ISS), em uma estratégia que cobriria completamente de branco a superfície do asteroide.

De que isso adianta? A explicação é que o poder de refletir a luz do Sol (chamado de albedo) do asteroide aumenta muito. Praticamente tudo o que chega, é refletido. Quando a luz é refletida por um objeto qualquer, ele é empurrado levemente em sentido contrário. É o princípio de ação e reação da terceira lei de Newton. Acontece que esse empurrão é sutil demais para fazer alguma diferença instantânea, mas, com o passar dos anos, em objetos no espaço, esse efeito vai se acumulando e, aos poucos, a trajetória do objeto vai se alterando. Em 10 a 20 anos, o asteroide ruma por outra órbita e deixa de representar um perigo.

Paek usou o asteroide Apophis para testar numericamente sua teoria. Esse objeto tem massa de 27 bilhões de toneladas e 450 metros de diâmetro, e deve passar próximo à Terra em 2029 e 2036. De acordo com as simulações, cobrindo todo o asteroide de branco, levaria uns 20 anos para afastá-lo definitivamente.

Esse método (e o do trator gravitacional) não serve para situações de emergência ou de impacto imediato. Ele é adequado para os objetos com órbitas rasantes à Terra que, depois de dezenas ou centenas de anos, podem vir a colidir com a Terra. A grande vantagem é que asteroides desse tamanho, além de raros, são mais fáceis de descobrir.

A ideia do “paintball” ainda está no campo da ficção, pois as técnicas de disparo e as próprias  cápsulas ainda precisam ser desenvolvidas. A ilustração acima mostra como deveriam ser os disparos: uma “nuvem” esférica de cápsulas deve ser disparada em sincronia com a rotação do objeto, para que elas possam pintá-lo por inteiro, maximizando o impulso recebido da luz solar.

Mesmo parecendo piada, talvez essa fosse uma boa ideia estudar o método. As estatísticas são favoráveis, mas nunca se sabe…

Uma dica rápida para o fim de semana, se o tempo permitir é claro.

Na madrugada de sábado para domingo (20-21 de outubro) a Terra deve atravessar a órbita do cometa Halley,  famoso por ter sido o primeiro cometa a ter sua órbita calculada e, com isso, ter sua periodicidade conhecida: a cada 76 anos (mais ou menos) ele passa próximo da Terra. Em 1910 ele deu show; em 1986 ele decepcionou, quando todos esperavam outro show. Enfim…

Quando um cometa viaja pelo Sistema Solar, deixa um rastro de pedaços de rocha e gelo Toda vez que a Terra cruza essa trilha de destroços, ela os captura. Essas rochas e pedaços de gelo adentram a atmosfera terrestre, se aquecem tanto com o atrito com o ar que queimam rapidamente, brilhando no céu por pouco tempo.

É bem verdade que alguns desses pedaços de rocha são grandes o suficiente para brilhar por alguns segundos, sendo chamados de bólidos ou bolas de fogo, mas a grande maioria queima em menos de um segundo e são chamados de meteoros.

Se você estiver em um lugar escuro, já deve ter notado que volta e meia um desses meteoros cruza o céu, a famosa estrela cadente. São pedaços de rocha desgarrados no espaço, mas nos dias em que a Terra cruza a órbita de um cometa, a atividade de meteoros aumenta muito. Nesses dias temos o máximo de uma chuva de meteoros.

A “chuva” deste final de semana é chamada de Orinoídeas, pois os meteoros todos parecem surgir de um mesmo ponto do céu (chamado de radiante) localizado na constelação de Órion. Para achar essa constelação, lá para a meia noite, entre sábado e domingo, olhe para a direção sudeste e procure pelas Três Marias, que formam o cinturão de Órion, o caçador.

O radiante se localiza nas proximidades da estrela Betelgeuse, uma estrela de brilho forte e amarelado abaixo das Três Marias. A Lua estará em seu quarto crescente e deve se por à meia noite, mais ou menos, deixando o céu mais escuro.

Para observar qualquer chuva de meteoros, basta ir para um lugar afastado das luzes e olhar para a região de Betelgeuse. Leve uma cadeira de praia para evitar um torcicolo e dependendo da região, um cobertor e chocolate quente. Não é necessário nenhum tipo de equipamento, mas se você tiver um binóculo ou luneta, você pode aproveitar para observar a Lua, antes dela se por, a Nebulosa de Órion,  Júpiter e as Plêiades, por exemplo.

Bom fim de semana.

Alpha Centauri é uma estrela muito conhecida. Ela vem a ser a estrela mais brilhante da constelação do Centauro. Junto com a Beta Centauri, é conhecida popularmente como a “guardiã” do Cruzeiro do Sul e uma das estrelas mais brilhantes do céu. Todo mundo que já pesquisou qual é a estrela mais próxima do Sol sabe que a resposta é Alpha Centauri, com uma distância aproximada de 4,4 anos-luz.

Na verdade, a Alpha Centauri é um sistema estelar triplo, em que a componente principal, Alpha Centauri A, é uma estrela muito parecida com o Sol; a secundária, Alpha Centauri B, é uma estrela um pouco mais fria; e a mais distante de todas e mais fria ainda é chamada de Próxima Centauri. Ela é, na verdade, a estrela mais próxima do Sol, a uns 4,2 anos-luz.

De tão popular, no final da década de 199  havia um jogo de computador em que o estágio final de avanço da civilização seria enviar um foguete até a Alpha Centauri para colonizar um planeta em sua órbita. Além disso, referências a essa estrela aparecem na “Fundação e a Terra”, de Isaac Asimov, em “Avatar”, no livro e no filme “Contato”, de Carl Sagan, e no saudoso seriado de TV “Perdidos no espaço”, cujo destino original da missão da nave Júpiter 2 era descer em um planeta em torno da Alpha Centauri.

Por ser tão parecida com o Sol, a Alpha Centauri A é, desde o século 19, motivo de especulação a respeito da possibilidade de haver um sistema planetário ao seu redor. O fato de existir outra estrela muito próxima (a Alpha Centauri B) seria um problema grave para a estabilidade desse sistema. Há alguns anos, saiu um estudo de dinâmica orbital mostrando que, sob determinadas condições, seria perfeitamente plausível encontrar um sistema planetário dinamicamente estável. Com o desenvolvimento e o aprimoramento dos instrumentos de busca por exoplanetas, começou a procura.

Em um estudo que sai nesta quarta-feira (17)  na prestigiosa revista “Nature”, astrônomos usando instrumentos do Observatório Europeu do Sul, o famoso ESO, descobriram um planeta rochoso orbitando a Alpha Centauri B. Mais do que rochoso, a massa desse planeta é comparável à da Terra!

A equipe usou o espectrógrafo de alta resolução Harps, talvez o principal instrumento de detecção de exoplanetas em funcionamento, acoplado a um telescópio de 3,6 metros no Chile. Esse instrumento mede os “puxões” gravitacionais provocados pelo planeta, conforme ele muda de posição em sua órbita em torno da estrela. Esse puxões fazem a posição da própria estrela se alterar periodicamente, fazendo-a “bambolear” no céu. Claro, são movimentos praticamente imperceptíveis.

“Foram necessários mais de 4 anos de observações e, ainda assim, detectamos um sinal minúsculo, mas real”, disse Xavier Dumusque, do Observatório de Genebra, Suíça.Esse sinal “minúsculo” indica que um planeta com massa semelhante à da Terra orbita a Alpha Centauri B a cada 3 dias e 5 horas aproximadamente.

Infelizmente, com um período orbital desses, esse planeta está perto demais da estrela para poder abrigar vida, mesmo sendo a Alpha Centuri B uma estrela ligeiramente mais fria que o Sol.

E quão “minúsculo” foi esse sinal? O Harps detectou variações de posição da estrela (o “bamboleio” gravitacional) com velocidade de 51 centímetros por segundo, ou 1,8 quilômetro por hora, algo como a velocidade de um bebê engatinhando!

Apesar de esse planeta ser quente demais para abrigar vida (pelo menos, a vida como conhecemos), a descoberta é muito importante porque representa um enorme passo na direção da detecção de um planeta “gêmeo” da Terra nas vizinhanças do Sistema Solar.

Qual será o futuro do Sol? O que deve acontecer com ele daqui a uns 5 bilhões de anos?

A evolução de uma estrela é ditada pela quantidade de massa que ela possui. Estrelas com pouca massa, como o nosso Sol por exemplo, devem transformar hidrogênio em hélio durante bilhões de anos.

Quando o reservatório de hidrogênio de uma estrela dessas se esgota, ela se torna uma gigante vermelha, expele suas camadas exteriores, e seu núcleo se contrai em uma anã branca. Para o nosso Sol, esse processo todo deve levar 10 bilhões de anos, mais ou menos. Como ele já viveu 5 bilhões de anos, ainda terá outros 5 bilhões de vida.

Estrelas com mais massa que o Sol, umas 10 vezes mais pelo menos, devem evoluir muito mais rápido, em escalas de tempo da ordem de milhões de anos. Nas fases finais, acabam explodindo em supernovas e podem terminar a vida como uma estrela de nêutrons ou um buraco negro.

Quando uma estrela do tipo do Sol chega à fase de gigante vermelha, suas camadas exteriores são lançadas ao espaço, e o núcleo se contrai em uma anã branca que produz um vento intenso. Esse vento é responsável por  “esculpir” o gás ejetado da gigante vermelha, formando imagens fantásticas. Essas são as nebulosas planetárias.

Algumas das nebulosas mais famosas e bonitas foram agora estudadas pelo telescópio espacial Chandra, que observa em raios X. A ideia desse projeto da Nasa é observar a emissão de raios X  causada pelas ondas de choque que surgem da colisão do vento rápido da anã branca com o gás ejetado durante a fase de gigante vermelha.

Os resultados do estudo revelam que as nebulosas que têm emissão difusa de raios X mostram estruturas esféricas, com a borda estreita e bem definida – tudo rodeado por halos pouco brilhantes, isso nas imagens ópticas. Todas as estruturas esféricas parecem ter menos de 5 mil anos, o que representa mais ou menos a escala de tempo para o vento começar a produzi-las. Uma nebulosa dessas deve ser o destino final do nosso Sol.

Adicionalmente, quase metade das nebulosas planetárias desse estudo possuem fontes pontuais emitindo em raios X, bem no centro. Entretanto, dentre todas as 21 nebulosas observadas, 20 parecem ter uma fonte central dupla, ou seja, a maior parte das estrelas que ejetam suas partes externas e criam nebulosas planetárias deve ter uma companheira.

As quatro nebulosas da foto deste post foram observadas pelo Hubble e pelo Chandra, e suas imagens foram combinadas para produzir uma imagem composta. As observações ópticas, feitas pelo Hubble, estão representadas pelas cores vermelho, verde e azul, já a emissão em raios X, detectada pelo Chandra, está em rosa.