Astronomia, Satélite, Espaço

Asteróides próximos da Terra



O que são e de onde vêm?


Por David K. Lynch,
Concepção artística de um impacto de asteróide. Imagem da NASA.

Desde que a Terra se formou 4,5 bilhões de anos atrás, ela foi bombardeada com rochas do espaço. A cada ano, cerca de 50.000 toneladas de material asteróide entram na atmosfera da Terra. A maior parte queima alta na ionosfera devido ao atrito com o ar. Mas algumas pedras passam. Os impactos no oceano passam despercebidos, embora os maiores possam produzir tsunamis. Outros atacam terras e deixam crateras. Isso vem acontecendo desde o início dos tempos e espera-se que continue muito depois que o Sol ferve nossos oceanos em cerca de 5 bilhões de anos.

Rochas espaciais grandes são chamadas de asteróides e pequenas são chamadas meteoroides. Quando atravessam a atmosfera, são denominados meteoros, ou "estrelas cadentes". Se eles atingem o solo, são chamados meteoritos.


O asteróide Itokawa, visitado por uma sonda japonesa Hayabusa em 2005. Foi descoberto pela equipe de pesquisa de asteróides LINEAR em 1998. Imagem da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão. Usado com permissão.

De onde eles vêm?

A origem dos cometas e asteróides não é completamente compreendida. Pensa-se que alguns asteróides sejam restos da formação do sistema solar. Acredita-se que outros sejam fragmentos de uma colisão de grandes asteróides ou protoplanetas. Sabe-se que os cometas são remanescentes do sistema solar inicial, mas seus números são muito incertos. A cada ano, várias dezenas de novos cometas são descobertos.

A maioria dos asteróides orbita o Sol em caminhos quase circulares, situados entre Marte e Júpiter. Os cometas se originam nas margens externas do sistema solar, muito além de Plutão. Eles têm órbitas elípticas extremamente alongadas e cada viagem ao redor do sol leva milhares ou milhões de anos.

Em geral, nem asteróides nem cometas são uma ameaça para a Terra. Isso ocorre porque suas órbitas permanecem o mesmo ano após ano, assim como as da Terra. Uma vez que um asteróide é identificado e sua órbita determinada, seu caminho futuro pode ser previsto com muita precisão. A maioria dos asteróides não chega nem perto da Terra. Mas alguns foram empurrados de suas órbitas originalmente circulares por um encontro próximo com Júpiter ou por uma colisão com outros asteróides. Suas novas órbitas - que também são previsíveis - as levam ao Sistema Solar interior, onde podem ameaçar a Terra. Essas são as chamadas famílias de asteróides "que atravessam a Terra"; Apolo, Amors e Atens.


Concepção artística do cometa Shoemaker-Levy 9, colidindo com Júpiter em julho de 1994. Imagem da NASA.

Do que eles são feitos?

A maioria dos asteróides e meteoritos são compostos de rochas semelhantes às da Terra - olivina, piroxênio etc. Elas são chamadas de "condritos" ou "pedras". Pedras ricas em carbono são chamadas de "condritos carbonáceos" e algumas delas contêm aminoácidos, os blocos de construção da vida. Alguns astrônomos acreditam que a vida na Terra foi semeada por cometas e meteoritos.

Cerca de 10% dos meteoritos são chamados de ferros. Os ferros são ligas de níquel e ferro e corpos metálicos densos. A maioria dos meteoritos exibidos nos museus são ferros porque são resistentes o suficiente para sobreviver à nossa atmosfera. Os ferros também são mais fáceis de identificar no chão, porque os condritos geralmente se assemelham a rochas comuns. A cratera do meteoro no Arizona foi causada por um ferro.

Os cometas são muito menos comuns que os asteróides, mas de vez em quando atingem a Terra também. Os cometas são bolas irregulares de gelo empoeirado - "bolas de neve sujas" - a alguns quilômetros de diâmetro. Eles são amplamente inertes, exceto quando são aquecidos quando passam perto do sol e liberam gás e poeira para formar suas caudas. Pensa-se que o objeto que atingiu a Sibéria em 1908 tenha sido um cometa. Estima-se que uma explosão de 10 a 20 megatoneladas tenha devastado mais de 2000 km2 de florestas perto de Tunguska. Nenhum fragmento foi encontrado levando à crença de que era um cometa, seu gelo evaporando. Em 1994, o cometa Shoemaker-Levy 9 colidiu com Júpiter, um lembrete sóbrio de que colisões cósmicas ainda estão acontecendo.

Quantas vezes eles atingem a Terra?

Todo dia! Mas apenas raramente se chega ao chão. Dependendo de sua composição, meteoros menores que 10 m de diâmetro não sobrevivem à passagem pela atmosfera. Um ferro menor provavelmente conseguiria passar, mas seria necessário um cometa maior para sobreviver à nossa atmosfera. A tabela abaixo mostra a frequência e a energia aproximadas dos asteróides, juntamente com as estimativas do número de mortes humanas em asteróides de vários tamanhos. Quanto maior o asteróide, mais raro é.


Gráfico mostrando a relação entre o tamanho de um asteróide de impacto terrestre e a frequência de um evento desse tipo.

Crateras e danos por impacto?

A quantidade de dano de impacto e sua extensão depende da energia cinética do asteróide. Aqueles que se movem mais rápido carregam mais energia do que aqueles que se movem mais devagar, e os mais massivos têm mais energia que os menores. Embora seja possível que um BB tenha a mesma energia que uma bola de canhão, o BB precisaria viajar cem vezes mais rápido. A energia de impacto é medida em termos de toneladas métricas de TNT. A bomba atômica lançada em Hiroshima foi de cerca de 15 quilotons.

Os meteoros chegam tão rápido que formam crateras de uma maneira ligeiramente surpreendente. Até 72 km / s, eles se enterram no solo e formam um túnel estreito, comprimindo-se e vaporizando-se e balançando ao longo de seu caminho. Isso forma uma bolha quente de gás. A pressão desse gás expande e lança explosivamente o material para cima e para fora. O que resta é uma cratera rasa e circular. Muitos dos detritos caem nas proximidades e formam um cobertor ejetado elevado. Exceto pelo asteróide em movimento mais lento, não importa em que ângulo o meteoro entra. A explosão subterrânea produz a cratera, não a penetração inicial. Também não importa qual o tamanho da partícula, como microcratificadores esféricos na espaçonave LDEF da NASA revelaram.

Objetos com 1-2 km de diâmetro representam um limiar crítico para uma catástrofe global. Acima desses tamanhos, o material jogado na atmosfera circunda o globo e reduz a luz solar e o crescimento das plantas. Asteróides ainda maiores fazem com que o material quente chova por toda a terra. Isso iniciará incêndios e a fumaça bloqueará ainda mais a luz solar. Tais mudanças causam resfriamento global e perda de plantas, o que resulta em fome em massa e extinção de grandes animais terrestres. Impactos no oceano podem criar tsunamis que devastarão áreas costeiras. A vida marinha nas proximidades da área de impacto será aniquilada. Felizmente, os impactos de tais asteróides são extremamente raros.

Existem menos de 200 crateras de impacto conhecidas na Terra. Mas a lua tem milhões deles. Por que não temos mais?

A primeira razão é o clima. O vento e a chuva, o congelamento e o degelo, o aquecimento e o resfriamento corrói as rochas, quebrando-as em pedacinhos. As plantas crescem e cobrem as rochas expostas e também as quebram. Se pudéssemos ver através de florestas e selvas, as imagens aéreas certamente mostrariam mais crateras.

Mas as placas tectônicas são ainda mais importantes que a erosão. À medida que os continentes se movem e se raspam, as rochas são dobradas, levantadas, enterradas e despedaçadas. A cada 200 milhões de anos, 75% da superfície da Terra é criada e destruída, principalmente nos oceanos. Os continentes flutuam acima do fundo do mar, mas eles também estão sujeitos a uma enorme remodelação. A erosão e as forças tectônicas acabam obliterando todas as estruturas geológicas da superfície da Terra: montanhas, rios, desertos, margens do mar - e crateras de impacto. É por isso que a maioria das crateras que conhecemos é relativamente jovem.

Saber mais: Asteróides que atravessam a Terra: Como podemos detectá-los, medi-los e desviá-los?

David K. Lynch, PhD, é um astrônomo e cientista planetário que vive em Topanga, CA. Quando não anda pela falha de San Andreas ou usa os grandes telescópios de Mauna Kea, ele toca violino, coleciona cascavéis, dá palestras públicas sobre arco-íris e escreve livros (Colour and Light in Nature, Cambridge University Press) e ensaios. O último livro do Dr. Lynch é o Guia de Campo para a Falha de San Andreas. O livro contém doze viagens de um dia por diferentes partes da falha e inclui registros de estrada por milha e coordenadas GPS para centenas de recursos de falha. Por acaso, a casa de Dave foi destruída em 1994 pelo terremoto de magnitude 6,7 Northridge.