Quão perigosos são os milhares e milhões de asteróides que cercam a terceira rocha da Terra-Sol? Como um impacto de asteróide representa um risco real para a vida e a propriedade, essa é uma pergunta que implora por respostas há décadas. Mas agora, os cientistas do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA receberam dados de uma variedade de ativos do Departamento de Defesa dos EUA e traçaram um conjunto surpreendente de dados que abrange 20 anos.
Esta compilação mais recente de dados destaca a frequência com que algumas dessas bolas de fogo maiores são, sendo o maior o evento de Chelyabinsk em 15 de fevereiro de 2013 que feriu milhares na Rússia. Os novos dados melhorarão nossa compreensão da frequência e presença de asteróides pequenos e grandes que são perigos para áreas povoadas em qualquer lugar da Terra.
Os dados dos "sensores do governo" - que significam satélites de "alerta precoce" para monitorar lançamentos de mísseis (de inimigos em potencial), bem como monitores de infravermelho - mostram a distribuição de eventos de boletos (bola de fogo). Os dados primeiro mostram como os eventos são distribuídos uniformemente em todo o mundo. Esses dados são agora divulgados ao público e aos pesquisadores para análises mais detalhadas.
Os dados mais recentes divulgados pelo governo dos EUA mostram o quão frequentes são os sólidos e também a eficácia da proteção da atmosfera da Terra. Um subconjunto desses dados foi analisado e relatado pelo Dr. Peter Brown, da Universidade de Western Ontario, Canadá e sua equipe em 2013, mas incluiu apenas 58 eventos. Este novo conjunto de dados contém 556 eventos.
Os dados recém-divulgados também mostram como a atmosfera da Terra é uma barreira superior que impede a penetração e o impacto de pequenos asteróides na superfície da Terra. Até o asteróide Chelyabinsk, de 20 metros (65 pés), explodiu no ar, dissipando o poder de uma explosão nuclear a 29,7 km (18,4 milhas, 97,400 pés) acima da superfície. Caso contrário, esse asteróide poderia ter destruído grande parte de uma cidade moderna; Chelyabinsk também foi salvo devido à pura sorte - o asteróide entrou em um ângulo raso, levando ao seu desaparecimento; mais íngreme e teria explodido muito mais perto da superfície. Enquanto muitos explodem na atmosfera superior, ocorre um amplo campo espalhado de pequenos fragmentos. Nos tempos históricos, cidades e vilarejos relataram ter sido atingidos por tais jatos de pedras do céu.
A NASA e o JPL enfatizaram que o investimento na detecção precoce de asteróides aumentou 10 vezes nos últimos 5 anos. Pesquisadores como o Dr. Jenniskens, do Instituto SETI, desenvolveram uma rede de câmeras que determinaram as órbitas de mais de 175.000 meteoros que queimaram na atmosfera. E a Fundação B612 tem sido a defensora mais forte da descoberta de todos os asteróides perigosos. O B612, liderado pelos ex-astronautas Ed Lu e Rusty Schweikert, projetou um telescópio espacial chamado Sentinel, que encontraria asteróides perigosos e ajudaria a proteger a Terra por séculos no futuro.
Velocidade é tudo. Embora Chelyabinsk tivesse apenas 1/10 da massa da super transportadora da classe Nimitz, ela viajou 1000 vezes mais rápido. Sua energia cinética, devido à sua velocidade, foi de 20 a 30 vezes a liberada pelas armas nucleares usadas para terminar a guerra contra o Japão - cerca de 320 a 480 quilotons de TNT. Resumidamente, os asteróides são considerados rochas espaciais maiores que 1 metro e os menores são chamados meteoroides.
Duas pesquisas anteriores podem ser comparadas com esses novos dados. Um de Eugene Shoemaker na década de 1960 e outro do Dr. Brown. O trabalho inicial de Shoemaker usando contagens de crateras lunares e o trabalho mais recente do grupo do Dr. Brown, utilizando sensores do Departamento de Defesa, determinaram estimativas da frequência das taxas de impactos de asteróides (boletos) versus o tamanho dos pequenos corpos. Essas duas pesquisas diferem por um fator de dez, ou seja, onde o Shoemaker's mostra frequências da ordem de 10s ou 100s anos, a de Brown é da ordem de 100s e 1000s de anos. Os dados mais recentes, que ajustaram o trabalho anterior de Brown, agora estão aumentando a frequência de eventos perigosos aos do trabalho de Shoemaker.
O trabalho do Dr. Brown e dos co-investigadores levou ao gráfico a seguir, mostrando a frequência de colisões com a Terra de asteróides de vários tamanhos. Este enredo de uma Carta à Natureza de P. Brown et al. usaram 58 bólidos de dados acumulados de 1994 a 2014 de sensores governamentais. Brown e outros irão melhorar suas análises com este conjunto de dados mais detalhado. O gráfico mostra que um evento do tipo Chelyabinsk pode ser esperado aproximadamente a cada 30 anos, embora a incerteza seja alta. Os novos dados podem reduzir essa incerteza. Eventos de Tungunska que poderiam destruir uma área metropolitana do tamanho de Washington DC ocorrem com menos frequência - cerca de uma vez por século.
Asteróides vêm em todos os tamanhos. Asteróides menores são muito mais comuns, outros maiores. Uma distribuição comum vista na natureza é representada por uma curva em sino ou distribuição "normal". Felizmente, o número de asteróides maiores é de centenas, enquanto os pequenos “imbecis da cidade” contam na casa dos centenas de milhares, se não milhões. E, felizmente, a Terra é pequena em proporção ao volume de espaço, mesmo que apenas o espaço ocupado pelo nosso Sistema Solar. Além disso, 69% da superfície da Terra é coberta por oceanos. Os seres humanos se amontoam em apenas cerca de 10% da área da superfície da Terra. Isso reduz as chances de qualquer impacto de asteróide afetar uma área povoada em um fator de dez.
No total, o risco de asteróides é muito real, como o evento de Chelyabinsk destacou. Desde a época do impacto de Tugunska na Sibéria, em 1908, a população humana quadruplicou. O número de cidades de mais de 1 milhão aumentou de 12 para 400. Perceber quantas e com que frequência esses impactos de asteróides ocorrem, mais o crescimento da população humana nos últimos cem anos, aumenta a urgência de um telescópio de descoberta de asteróides próximo à Terra, como como o Sentinel do B612, que pode encontrar todos os objetos perigosos em menos de 10 anos, enquanto as observações no solo levam 100 anos ou mais.
Referência:
Novo mapa mostra a frequência de pequenos impactos de asteróides e fornece pistas sobre uma população maior de asteróides
Legenda completa da trama incluída em LETRAS PARA A NATUREZA, A explosão de Chelyabinsk: implicações para o risco de impacto, P.G. Brown et ai.
O fluxo cumulativo estimado de impactadores na Terra. O fluxo do impactador de boletos na Terra (fluxo de boletos 1994-2013 - círculos negros) com base em ~ 20 anos de observações globais de sensores do governo dos EUA e dados de ondas de ar de infra-som. A cobertura global calcula a média de 80% entre um total de 58 sólidos observados com E> 1 kt e inclui o bolídeo de Chelyabinsk Chelyabinsk (círculo preto à direita). Essa correção de cobertura é aproximada e a curva de fluxo bolide provavelmente é um limite inferior. A linha de cor marrom representa um ajuste anterior da lei de poder a partir de um conjunto de dados menor para sólidos com 1 a 8 m de diâmetro15. As barras de erro representam apenas estatísticas de contagem. Para comparação, plotamos estimativas tendenciosas da frequência de impacto do asteróide próximo à Terra com base em todos os dados de pesquisa telescópica da pesquisa de asteróides até meados de 2012 (quadrados verdes) 8 e outros conjuntos de dados telescópicos anteriormente analisados independentemente, incluindo descobertas da NEAT (quadrados cor de rosa) e finalmente da pesquisa Spacewatch (quadrados azuis), onde os diâmetros são determinados assumindo um albedo de 0,1. A energia para dados telescópicos é calculada assumindo uma densidade aparente média de 3000 kgm-3 e velocidade média de impacto de 20,3 kms-1. A frequência de impacto intrínseco para esses dados telescópicos foi encontrada usando uma probabilidade média de impacto para NEAs de 2 × 10-9 por ano para toda a população. As contagens de crateras lunares convertidas em fluxo de impactador equivalente e assumindo um albedo geométrico de 0,25 (linha sólida cinza) são mostradas para comparação9, embora observemos que a contaminação por crateras secundárias e estimativas modernas da população NEA, que sugerem albedos inferiores, tendem a mudar essa curva para a direita e para baixo. Finalmente, mostramos o influxo estimado das medições de ondas de ar globais realizadas entre 1960 e 1974, que detectaram impactores de bólido maiores (5 a 20 m) (triângulos vermelhos para cima) usando um método aprimorado para estimativa de energia em comparação com interpretações anteriores desses mesmos dados.
