Terra - Apófis: uma abordagem perigosa

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Anonim
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Astrônomos de todo o mundo não param de observar o vôo do Apophis, um asteróide, que depois de um tempo se aproximará de uma distância muito pequena da Terra.

Há vários anos, a notícia dessa reaproximação entusiasmava muito o público, mas hoje em dia as pessoas praticamente não se lembram dela. Mas os especialistas se lembram bem.

Pela primeira vez, um asteróide perigoso foi descoberto por astrônomos americanos do Observatório Nacional Keith Peak, localizado no Arizona. Seu nome fala por si mesmo, porque o asteróide se chamava Apófis, e é assim que o antigo deus grego da destruição e das trevas era chamado. Este deus foi retratado como uma enorme cobra destruidora que vivia no submundo e de lá tentava destruir o Sol, enquanto ele fazia uma transição noturna. Deve-se notar que a escolha desse nome para um asteróide é bastante justificada e tradicional, porque desde o início todos os corpos celestes foram chamados de nomes de deuses antigos, e só então eles só começaram a chamá-los de nomes reais. personagens históricos.

Os cientistas descobriram que o asteróide cruza a órbita próxima à Terra a cada sete anos e, a cada nova "visita", ele reduz cada vez mais a distância ao planeta. De acordo com especialistas, o Apophis se aproximará de uma distância de pouco mais de 35 mil quilômetros em abril de 2029 e pode colidir com a Terra em 2036.

Um pouco antes, no início de 2011, em uma das conferências científicas realizadas em Moscou, um funcionário da Universidade Estadual de São Petersburgo, Leonid Sokolov, citou até a data mais provável da colisão, ou seja, 13 de abril de 2036. Ao mesmo tempo, os cientistas ainda não foram capazes de determinar exatamente onde será o ponto de colisão. Ainda assim, existem certas suposições apresentadas por Boris Shustov, Diretor do Instituto de Astronomia da Academia Russa de Ciências. Segundo ele, o asteróide pode colidir com a Terra na zona dos Urais, ao longo da fronteira da Rússia, Mongólia e Cazaquistão, pelas águas do Oceano Pacífico, territórios da América Central, águas do Atlântico e até a costa africana. Além disso, não é tão fácil prever com precisão a órbita de um asteróide. O fato é que existe o efeito Yarkovsky, cuja essência é a existência de uma força pequena, mas eficaz. Isso se manifesta no fato de que de um lado o asteróide emite mais calor do que do outro. Quando um asteróide se afasta do Sol, ele começa a irradiar calor acumulado nas camadas superiores. Assim, surge uma pequena força reativa, que atua na direção oposta ao fluxo de calor. Os cientistas nem mesmo sugerem como exatamente esse efeito pode afetar a trajetória do Apophis, sobre o qual praticamente nada se sabe - nem a velocidade de rotação, nem a direção do eixo ao longo do qual ele gira. Mas são esses parâmetros que são necessários para determinar o efeito Yarkovsky.

Mas os cientistas russos têm pressa em tranquilizar a opinião pública, afirmando que a probabilidade de uma greve é muito pequena, é cerca de 1 em 100 mil. A razão para tanta confiança dos cientistas na segurança relativa do Apophis para a Terra reside no fato de que eles foram capazes de determinar com mais precisão sua órbita. Ao mesmo tempo, os cientistas não excluem o fato de que, mesmo que não haja colisão em 2036, isso pode acontecer nos anos subsequentes. Ao mesmo tempo, os astrônomos russos contam com os resultados da pesquisa da NASA, segundo a qual cerca de 11 colisões com o planeta são esperadas neste século, e 4 dessas colisões podem ocorrer antes de 2050.

Se, no entanto, uma colisão de Apófis e a Terra ocorrer, a humanidade estará em perigo mortal. Apesar do fato de o próprio asteróide ser pequeno (seu diâmetro é de cerca de 270-320 metros), o impacto de um objeto com uma massa de várias dezenas de milhões de toneladas na superfície do planeta a uma velocidade tremenda (cerca de 50 mil quilômetros por hora) pode causar uma explosão, cuja potência será igual a 506 megatons. Assim, no caso de “contato”, a energia da explosão pode ser comparada com a detonação de todas as armas nucleares que existem no planeta. Os fatores prejudiciais serão semelhantes às consequências de uma explosão de arma nuclear, exceto que não haverá radiação.

Ao mesmo tempo, cientistas russos argumentam que, de acordo com os estudos realizados, a probabilidade de morte por colisão com um asteróide é de aproximadamente 1 em 200 mil.

Deve-se notar que hoje mais de 830 asteróides potencialmente perigosos estão sob o escrutínio de cientistas russos e americanos, e entre eles também existem outros maiores do que o Apophis. Portanto, uma colisão com qualquer um deles pode destruir completamente o planeta. Segundo Boris Shustov, o mais perigoso é o asteróide recém-descoberto, com o qual o planeta pode colidir em oitocentos anos. A única "boa notícia" é que objetos celestes desse tamanho aparecem na Terra uma vez a cada dezenas de milhões de anos.

Atualmente, segundo os cientistas, existem cerca de 7 mil objetos celestes que se aproximam do planeta Terra, dos quais cerca de um sétimo são potencialmente perigosos. Ao mesmo tempo, astrônomos americanos argumentam que após 2029, a humanidade terá tempo suficiente para mover ligeiramente o Apófis de sua órbita para que ele não caia no chamado "poço gravitacional", ou seja, o campo que está nas proximidades para o planeta e que pode direcionar um asteróide diretamente para ele. Portanto, vários métodos têm sido propostos para deslocar um objeto celeste de sua raspada, em particular: um poderoso impacto frontal, mudando a órbita usando um motor de foguete usado como um "trator". Além disso, você pode tentar mudar a trajetória do asteróide detonando uma carga nuclear em sua superfície.

De acordo com o principal pesquisador do Instituto de Astronomia da Academia Russa de Ciências, doutor em Ciências Físicas e Matemáticas, Alexander Bagrov, hoje a humanidade criou mais de 40 meios diferentes para lidar com vários objetos celestes que representam uma ameaça para o planeta. As mais discutidas são duas opções - a russa, que envolve a colocação de um radiofarol em um asteróide, e a americana, que envolve um ataque nuclear da Apophis no caso de sua abordagem crítica à Terra.

Além disso, existem outros desenvolvimentos igualmente interessantes. Assim, em particular, a União Europeia planeja alocar cerca de 4 milhões de euros para um projeto de três anos chamado NEO-Shield. Cientistas de seis estados participarão deste projeto, que deverão desenvolver várias formas de proteção contra objetos celestes potencialmente perigosos. Outro determinado montante de fundos (cerca de 1,8 milhões de euros) será atribuído por institutos de investigação europeus e empresas relacionadas com a indústria aeroespacial. Aliás, foram essas estruturas que apoiaram ativamente a iniciativa da União Europeia, porque antes ela não alocava dinheiro para essas pesquisas. O financiamento coincidiu com um corte no orçamento do governo dos EUA para a indústria espacial. Assim, do ponto de vista da evolução teórica, os europeus podem sentir-se orgulhosos por terem recebido a honrosa missão de salvar o planeta. Mas, ao mesmo tempo, este projeto não implica a implementação prática das estratégias desenvolvidas.

Segundo representantes da empresa aeroespacial europeia Astrium, a construção de um verdadeiro escudo contra asteróides exigirá investimentos significativos (cerca de 300 milhões de euros), que os europeus não têm. Aliás, foi justamente por falta de dinheiro que o projeto Dom Quixote não teve sua conclusão lógica, cuja essência era enviar um satélite ram a Hidalgo (outro asteróide perigoso) para mudar a trajetória de o último.

Os astrônomos russos também não estão ficando para trás, mas sua pesquisa para detectar objetos celestes potencialmente perigosos é realizada apenas no âmbito do trabalho de pesquisa científica do instituto de pesquisa científica. Assim, em um dos institutos de pesquisa russos, o Makeyev Rocket Center, duas espaçonaves estão sendo desenvolvidas para combater asteróides. Um deles - "Kaissa" - é projetado para realizar funções de reconhecimento, em particular, para avaliar a composição química, estrutura, trajetória dos asteróides. O outro é o Kapkan, um aparato impressionante que carrega várias ogivas nucleares. Lembraremos, anteriormente, dos cientistas do centro, houve propostas para destruir todos os objetos potencialmente perigosos com a ajuda de armas nucleares. Nesse caso, a entrega das ogivas deve ser realizada com os veículos lançadores Soyuz-2 e Rus-M.

Mesmo assim, no momento, a América detém as primeiras posições no estudo de corpos celestes potencialmente perigosos. Vários dos maiores centros estão localizados no território dos Estados Unidos, detectando planetas menores e ameaças espaciais. Assim, eles recebem 99 por cento de todas as informações sobre o assunto.

Ao mesmo tempo, cientistas americanos estão tentando bloquear o acesso de outros estados aos dados de suas pesquisas. Então, por exemplo, em 2000, eles proibiram os cientistas russos de usar os resultados de suas observações da órbita geoestacionária, e depois de 9 anos - e dados sobre a observação da entrada de bolas de fogo na atmosfera da Terra. Em tais condições, a Rússia simplesmente tem que criar seu próprio programa de monitoramento de objetos potencialmente perigosos e se esforçar para cooperar com outros estados. Além disso, Roscosmos teme que em conexão com a suposta colisão da Terra e Apophis no mundo, possa começar uma nova corrida armamentista, cujo resultado final será a criação dos mais recentes meios de confronto armado não só no planeta, mas também na órbita próxima à Terra.

Se falamos de desenvolvimentos americanos nesta área, não podemos ignorar o projeto, que é único em sua essência - o Veículo de Interceptação de Asteróides de Hipervelocidade (HAIV). Sua essência está na criação de um interceptor de asteróides nucleares. De um modo geral, podemos dizer que se trata de um programa desenvolvido pela NASA, que visa criar tecnologias para proteger o planeta das possíveis consequências do impacto de um asteróide. O próprio HAIV é uma espaçonave que, usando energia cinética, pode penetrar em um asteróide e, em seguida, uma bomba nuclear deve explodir. Assim, ou ocorrerá a destruição completa do objeto celeste, ou será possível movê-lo para fora da trajetória. Ao mesmo tempo, os destroços não serão perigosos para a Terra. Espera-se que essa tecnologia se torne a mais eficaz na luta contra asteróides - menos de dez anos antes da colisão, o dispositivo será capaz de responder a uma ameaça.

Ele fará a interceptação direta de um corpo celeste seguindo o exemplo do interceptor EKV do sistema de defesa antimísseis dos Estados Unidos. As tecnologias de homing usando sistemas ópticos e orientação nas primeiras seções da trajetória foram desenvolvidas de forma suficiente, mas existem alguns problemas. Então, por exemplo, se levarmos em conta que a velocidade de colisão do dispositivo com um asteróide será de cerca de 10-30 quilômetros por segundo, o dispositivo não terá energia cinética suficiente para destruir o asteróide. O fato é que as tecnologias modernas ainda não atingiram o nível de desenvolvimento em que um artefato nuclear poderia ser detonado em alta velocidade, uma vez que com o impacto, os componentes desse aparelho serão completamente destruídos, e simplesmente não haverá explosão.

É por isso que os desenvolvedores do projeto projetaram uma seção de nariz especial, que será destacada e que deve perfurar, grosso modo, um buraco no asteróide para que o interceptor com uma bomba nuclear possa entrar com segurança no interior do asteróide. Se os cálculos dos especialistas da NASA forem justificados, a explosão nuclear terá um rendimento de cerca de 6 megatons.

O projeto da empresa dos Estados Unidos SEI também tem algum interesse. Sua essência é lançar pequenos robôs em um asteróide. Eles devem se enterrar na superfície do objeto, lançar a rocha no espaço e, assim, mudar a trajetória de seu movimento.

Outra estrutura americana sem fins lucrativos, a Fundação B612, que inclui cientistas e ex-astronautas da NASA, propõe lançar seu telescópio infravermelho ao espaço em 2017-2018, que pesquisará e rastreará asteróides potencialmente perigosos. O nome da organização é emprestado da literatura, da história de A. de Saint-Exupéry "O Pequeno Príncipe". Todos os seus membros estão convencidos de que os astrônomos americanos não prestam atenção suficiente aos pequenos asteróides, preferindo estudar grandes objetos com diâmetro de pelo menos um quilômetro. Seu telescópio, por outro lado, é projetado para rastrear pequenos objetos celestes. O telescópio Sentinel ficará em órbita próxima à Terra por cerca de 5,5 anos a uma distância de 50-270 milhões de quilômetros do planeta. Assim, presume-se que, durante todo o período de sua permanência no espaço, o telescópio deve encontrar cerca de 90 por cento de todos os pequenos asteróides com um diâmetro de mais de 150 metros. Várias centenas de milhões de dólares são necessários para implementar o projeto.

Existem também desenvolvimentos internacionais. Por isso, recentemente, foi desenvolvida uma tecnologia para "pintar" objetos celestes, projetada para proteger o planeta de uma ameaça potencial. Cientistas da Universidade do Texas, em conjunto com o Ames Research Center (NASA) e o Science Center do governante da Arábia Saudita, Abdel Aziz, têm contribuído para o desenvolvimento de tecnologias anti-asteróides. Eles propuseram mudar as trajetórias dos asteróides sem o uso de armas nucleares. A essência de sua tecnologia é influenciar o movimento de um objeto celeste, alterando sua refletividade. Para fazer isso, é necessário aplicar tinta (clara ou escura) na superfície do asteróide usando uma espaçonave especial não tripulada. Ao mesmo tempo, o efeito Yarkovsky começará a operar ativamente. Como a força reativa que surge sob sua influência é muito pequena, ela pode ser aumentada significativamente com a ajuda de tintas contrastantes. Os cientistas querem experimentar seu método no Apophis. No início da missão, batizada de Apophis Mitigation Technology Mission (AMTM), está planejado o envio de um pequeno oficial de reconhecimento para determinar os parâmetros do asteróide. Em seguida, uma espaçonave equipada com uma unidade de pintura eletrostática deve ir até ele, que cobrirá algumas áreas de Apophis com tinta. Segundo os cientistas, isso permitirá alterar o albedo do asteróide e desviar sua trajetória em cerca de três graus.

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