ASTEROIDE E EXPLOSÃO DEMOGRÁFICA

    

     CIÊNCIA E ESPAÇO

     DART: conheça a missão que vai desviar um asteroide para defender nosso planeta.

Por Rafael Arbulu, editado por André Lucena  22/11/2021 13h15, atualizada em 22/11/2021 13h56

     Nesta semana a agência espacial norte-americana (Nasa) vai lançar uma de suas mais importantes, e ambiciosas, missões até o momento. Batizada de Dart (Double Asteroid Redirect Test, Teste de Redirecionamento de Asteroide Duplo), ela vai enviar uma pequena espaçonave para colidir contra Dimorphos, “lua” do asteroide Didymos, numa tentativa de alterar sua rota.

     O teste vai avaliar a viabilidade de uma solução para uma pergunta que muitos – astrônomos ou não – já fizeram em algum momento: se um asteroide vier em nossa direção, podemos explodi-lo? Se não, podemos desviá-lo?

     Se na sua cabeça estão passando flashbacks do filme Armageddon, com Bruce Willis, em primeiro lugar, nos desculpe por colocar “aquela” canção do grupo Aerosmith em sua mente. Em segundo lugar, vamos com calma: a premissa do filme é a de explodir um asteroide que ameaça a vida na Terra. Na vida real as agências espaciais do mundo até consideraram esta possibilidade, mas atualmente todas concordam que desviá-lo para uma órbita mais segura seria o melhor curso de ação.

     Imagem do Vesta, para ilustrar matéria sobre como a Nasa pretende lançar uma nave para se chocar contra um asteroide.

     Dando um significado científico à expressão “um soco no queixo resolve”, a Nasa quer mandar uma espaçonave para bater com toda a força em um asteroide no espaço (Imagem: Nasa/Divulgação)

Isso porque, se explodirmos um asteroide, não temos certeza do que pode acontecer. Em vez de uma grande rocha, podemos acabar com centenas de rochas menores, mas ainda assim grandes o suficiente para destruir cidades. E em vez de um único impacto, digamos, no meio do Oceano Pacífico, que ameaçaria no máximo regiões costeiras, podemos acabar enfrentando a possibilidade de múltiplos impactos em várias cidades de um hemisfério, por exemplo.

     Conhecendo o alvo

     O alvo da DART é um sistema binário composto por dois asteroides: o maior, Didymos, tem cerca de 780 metros de extensão, enquanto sua “Lua”, Dimorphos, tem 160 metros. A missão DART vai mirar nessa rocha menor, esperando que o impacto direto contra ela seja suficiente para os satélites de observação da Terra analisarem possíveis mudanças em sua trajetória.

     “Isso vai mostrar para nós qual é a viabilidade de uma técnica chamada ‘impactador cinético’ para desviar a órbita de um asteroide e determinar se isso pode ser uma opção utilizável, pelo menos em asteroides menores, que estão entre os mais prováveis em risco de impacto [com a Terra]”, disse Lindley Johnson, Oficial de Defesa Planetária da Nasa, no começo deste ano ao Space.com.

     O que Johnson diz é verdade: quando pensamos em “impacto de asteroide”, a cultura pop nos condicionou a pensar no evento cataclísmico de uma rocha espacial com vários quilômetros de extensão, da qual um único choque varreria a humanidade da existência.

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     Não que isso seja impossível: o bólido que criou a Cratera de Chicxulub e causou a extinção dos dinossauros ao cair no que hoje é a Península de Yucatán, no México, não passava de 10 quilômetros, e veja o que ele fez. Mas hoje, objetos bem menores que isso já estão no nosso radar e estratégias de antecipação podem ser executadas rapidamente.

     Os asteroides menores, porém, podem ser um problema: nem toda a nossa tecnologia consegue identificá-los de longe, e ver um problema só quando ele chega perto… bem, não nos dá uma janela favorável de tempo para reação.

     Não há nenhum risco de choque de Didymos e de seu companheiro contra a Terra mas, se houvesse, ele não destruiria a humanidade. Ainda assim, seria capaz de um grande estrago: estimativas afirmam que um asteroide de 150 metros de extensão, mais ou menos o tamanho de Dimorphos, poderia destruir um estado dos EUA em caso de impacto direto não mitigado.

     Em outras palavras: se errarmos, nada muda com o asteroide, que não nos atingirá. Se acertarmos, então ele ficará ainda mais distante de nós, com a contrapartida de que teremos um meio de defesa comprovado contra impactos futuros.

     Testando tecnologias

     A DART também serve de plataforma de testes para novas tecnologias, duas das quais podem ter impacto significativo em missões de exploração futuras. São elas um propulsor iônico à base de Xenônio e um novo tipo de painel solar mais flexível (ROSA, Roll-Out Solar Array).

     Um propulsor iônico ioniza um gás neutro extraindo alguns elétrons de seus átomos, criando uma “nuvem” de íons positivos, que são acelerados por um campo elétrico e ejetados no espaço. Pela lei da ação e reação, isso gera um impulso de mesma intensidade e em sentido contrário na espaçonave.

     Este impulso é inicialmente imperceptível, mas como não há atrito no espaço a aceleração se acumula à medida que milhões de íons são ejetados, o que torna possível acelerar uma espaçonave a velocidades significativas usando uma fração do combustível que seria necessário em um propulsor químico tradicional. É o ditado “de grão em grão, a galinha enche o papo” aplicado ao espaço.

     Já os painéis solares são similares aos iROSA recentemente instalados na Estação Espacial Internacional ao longo de várias caminhadas espaciais.  Mas intercaladas com as células tradicionais estão novas células solares, desenvolvidas pelo Laboratório de Física Aplicada (APL, Applied Physics Laboratory) da Universidade John Hopkins, que produzem três vezes mais energia do que os painéis tradicionais.

     DART viajará por um ano antes do impacto

     A missão DART será lançada às 3h21 desta quarta-feira (24), horário de Brasília, partindo da Base Vandenberg da Força Espacial norte-americana, na Califórnia, a bordo de um foguete Falcon 9 da SpaceX. Após chegar ao espaço, começa a longa viagem até o alvo: a estimativa é que o impacto ocorra entre 26 de setembro e 1º de outubro de 2022, quando os asteroides estarão a uma distância de 11 milhões de km da Terra.

     Se tudo correr de acordo com o planejado, a DART deve colidir contra Dimorphos a uma velocidade de 24 mil km/h. A espaçonave será destruída no impacto, mas devido ao seu pequeno tamanho (um “cubo” de aproximadamente 130 cm de lado, sem contar antenas e painéis solares) e peso (550 kg no momento do impacto) para o asteroide a colisão será mais como um “peteleco” do que como um chute de Roberto Carlos.  Ainda assim, mesmo o menor empurrão é suficiente para, ao longo do tempo, influenciar significativamente a trajetória do asteroide.

     A DART não viajará sozinha: uma segunda nave, operada pela agência espacial italiana (ISA), chamada “Light Italian CubeSAT for Imaging Asteroids”, ou “LICIACube”, para os íntimos, estará nas imediações, no intuito de registrar imagens do resultado do impacto.

     Não estamos em perigo, por enquanto

     Agências espaciais monitoram ativamente os chamados PHAs (Potentially Hazardous Asteroid, ou Asteroides Potencialmente Perigosos). Pela definição da União Astronômica Internacional (IAU, International Astronomical Union), recebem essa classificação todos os objetos a uma distância de até 1,3 unidades astronômicas (uma unidade astronômica, ou UA equivale a mais ou menos 150 milhões de quilômetros) cuja órbita cruze a da Terra a uma distância de menos de 7,5 milhões de Km (0,05 UA) e que tenham potencial para causar danos regionais significativos em caso de impacto, o que ocorre com asteroides com mais de 140 metros.

     Mas podemos ficar tranquilos. Ao menos entre os asteroides conhecidos, nenhum apresenta risco de colisão com nosso planeta nos próximos 100 anos.

     Comentário:

     Os cientistas estão preocupados com asteroides que possam destruir o planeta Terra. Não sabem eles que, os asteroides já estão aqui na Terra destruindo o planeta. Estão jogando dinheiro no lixo. Esse dinheiro deveria estar sendo aplicado aqui na Terra e não no espaço. O planeta está com bilhões de asteroides destruindo a Terra. O maior asteroide do universo são os seres humanos que está acabando com tudo e com todos. Não temam as pedras cósmicas que estão à deriva, e sim, os seres humanos que nos rodeiam.

 

Ernani Serra

 

Pensamento: Quem não vê os perigos são os cegos.

 

Ernani Serra

TELESCÓPIO ESPACIAL JAMES WEBB DA NASA

 

NASA divulga imagem espetacular para celebrar o Telescópio Espacial James Webb

 

Por Joel Achenbach

12 de julho de 2023 às 6h17 EDT

 

A imagem do primeiro aniversário do Telescópio Espacial James Webb da NASA mostra o complexo de nuvens Rho Ophiuchi, a região de formação estelar mais próxima da Terra. (NASA/ESA/CSA/STScI/Klaus Pontoppidan)

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O Telescópio Espacial James Webb foi projetado para escavar um túnel mais profundo no espaço e mais para trás no tempo do que qualquer outro observatório anterior, com o audacioso objetivo de ver as primeiras galáxias que iluminaram o jovem universo. Criar imagens bonitas sempre foi um recurso agradável, mas auxiliar, de ter essa incrível nova peça de hardware no espaço.

 

Hoje, 365 dias depois que a NASA revelou o primeiro lote de dados e imagens da missão, está claro que o JWST pode produzir fotos científicas e de beleza com igual desenvoltura. A NASA está marcando o primeiro aniversário da estreia científica do JWST com o lançamento de uma nova imagem, demonstrando a capacidade do telescópio de re-visualizar o universo . A imagem dramática, um tanto alucinatória, captura o dinamismo do complexo de nuvens Rho Ophiuchi, a região de formação de estrelas mais próxima da Terra, onde sistemas planetários como o nosso podem estar nos estágios iniciais de formação.

 

“O telescópio está funcionando melhor do que esperávamos”, disse a astrofísica da NASA Jane Rigby, que no início deste mês se tornou a cientista sênior do projeto JWST.

 

 

A comunidade científica foi um pouco conservadora ao planejar sua agenda para o primeiro ano de observações, mas este próximo ano de ciência aproveitará ao máximo o que o telescópio pode fazer, disse Rigby. “Estamos ficando mais ousados ​​no segundo ano.”

 

A jornada do JWST ao redor do sol não foi sem lombadas. O primeiro ano de operações científicas incluiu uma breve pausa na coleta de dados por motivos de segurança e uma colisão de parar o coração com a poeira espacial que forçou os gerentes de projeto a voar o observatório mais ou menos para trás a partir de agora.

 

 

Parte do primeiro lote de imagens divulgado em julho passado, o JWST capturou esta visão do Quinteto de Stephan, um grupo de cinco galáxias localizadas a cerca de 290 milhões de anos-luz de distância, na constelação de Pegasus. (NASA/ESA/CSA/STScI).

Mas os cientistas que trabalham com os dados baixados do telescópio estão entusiasmados com seu desempenho ao observar a porção infravermelha do espectro, reunindo luz que não pode ser coletada por seu antecessor, o Telescópio Espacial Hubble.

 

A grande manchete até agora é que o JWST viu muitas galáxias surpreendentemente brilhantes no início do universo. Isso provou ser um pouco confuso.

 

Faça um tour cósmico dentro das imagens capturadas pelo telescópio Webb da NASA

 

Não, o JWST não refutou a teoria do big bang. A cosmologia não seguiu o caminho da frenologia. Mas as observações de tanta luz vinda do período inicial da formação galáctica causaram muita confusão. Observação e teoria não foram perfeitamente alinhadas.

 

 

“Acho que há uma tensão”, disse o físico Massimo Stiavelli, chefe da missão JWST no Space Telescope Science Institute em Baltimore. “Isso é inegável, porque as coisas são diferentes do que pensávamos que seriam.”

 

Principais descobertas do JWST

 

O JWST voltou seu olho infravermelho para Saturno em junho para conduzir uma busca profunda por uma nova estrutura de anel e luas fracas. (Escritório de divulgação pública do Space Telescope Science Institute/NASA)

O JWST foi concebido no final da década de 1980 como o sucessor do Hubble ainda a ser lançado, mas sofreu muitos anos de atrasos e encontros de quase morte com legisladores preocupados com o orçamento. É um investimento de US$ 10 bilhões. Ele não foi projetado com o tipo de recursos modulares que permitiriam a substituição de peças se algo desse errado.

 

Também está no espaço profundo, em uma órbita gravitacionalmente estável ao redor do sol chamada L2 que o mantém a cerca de um milhão de milhas da Terra. Atualmente, a NASA não possui naves espaciais para transportar astronautas para L2 e vice-versa.

 

Tudo isso reforça a alegria dos cientistas de que o telescópio funcione conforme planejado.

 

 

Para um telescópio deste tipo, um ano é muito. Os espelhos do telescópio devem permanecer extremamente frios e não podem ser apontados para qualquer lugar perto do sol, então não espere ver nenhuma imagem bonita do JWST de Vênus. Mas uma órbita completa dá ao telescópio a chance de cobrir a maior parte do universo.

 

O JWST, lançado na manhã de Natal de 2021, na verdade fez uma órbita e meia, mas os primeiros seis meses foram dedicados à implantação de sua enorme variedade de espelhos hexagonais revestidos de ouro e um amplo guarda-sol para mantê-los frescos, como bem como afinar os seus instrumentos.

 

A luz coletada por esses espelhos carrega informações sobre múltiplas camadas do universo, desde as galáxias mais distantes, mais escuras e quase imperceptíveis até galáxias mais extravagantes em primeiro plano e nuvens de poeira e gás formadoras de estrelas dentro de nossa própria Via Láctea. E olhou para nossa vizinhança imediata, o sistema solar, retornando fotos dignas de pôsteres de Júpiter e Saturno que estão repletas de dados científicos.

 

 

Este mosaico de cerca de 20 imagens do JWST revela uma visão gloriosa de cerca de 100.000 galáxias. (Escritório de Divulgação Pública do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial)

O universo inicial é onde o JWST fez suas investigações mais interessantes e, às vezes, intrigantes. O objetivo é entender como o universo primitivo evoluiu, como as galáxias se formaram e como chegamos onde estamos – em um planeta orbitando uma estrela em um dos braços espirais de uma grande galáxia.

 

 

“Nossa casa é a Via Láctea”, disse Brant Robertson, astrofísico teórico da Universidade da Califórnia em Santa Cruz. “Isso é uma galáxia. É uma bela galáxia. Podemos tirar fotos de dentro. Mas isso levanta a questão: como ele chegou aqui? Como se formou?”

 

Esta arqueologia cósmica é o motivo pelo qual o JWST foi construído em primeiro lugar. Uma característica estranha do universo é que a luz é eterna. Fica mais fraco, mas ainda está lá, incluindo a luz mais antiga, fortemente deslocada para a porção infravermelha do espectro pela expansão do espaço que vem acontecendo desde o big bang. Os astrofísicos podem usar o JWST para escanear galáxias com redshift extremamente alto, cavando cada vez mais fundo no passado.

 

Robertson co-escreveu um dos dois artigos recentes que descrevem a galáxia mais distante já detectada e confirmada pelo JWST, chamada JADES-GS-Z13-0. Foi encontrado no redshift 13.2, que corresponde a cerca de 320 milhões de anos após o big bang. Existem alegações de possíveis galáxias com desvios para o vermelho mais altos, mas elas aguardam confirmação, disse ele.

 

 

Questionado sobre como é a galáxia, ele disse: “É uma mancha”.

 

Mas e se você pudesse de alguma forma entrar em uma espaçonave e se transportar através de vários buracos de minhoca para o passado distante e pairar bem próximo a essa galáxia? Então, como seria?

 

“Se você pudesse estar ao lado dela, a própria galáxia seria muito azul aos seus olhos, porque está formando estrelas”, disse Robertson. “Seria um diamante muito azul no início do universo.”

 

Um quebra-cabeça sobre as primeiras galáxias

 

A câmera infravermelha do JWST capturou esta imagem de Júpiter. Como a luz infravermelha é invisível ao olho humano, a luz foi mapeada no espectro visível. (Equipe NASA/ESA/CSA/Jupiter ERS)

Imediatamente, os astrônomos que analisaram os dados do JWST no início do universo detectaram algo que desafiou as expectativas: muitas galáxias estranhamente brilhantes.

 

O brilho é uma aproximação da massa. Galáxias muito brilhantes, portanto, normalmente seriam consideradas muito massivas. Mas as galáxias precisam de tempo para crescer. Os teóricos já haviam elaborado uma linha do tempo geral para a evolução das primeiras galáxias, e as detectadas pelo JWST parecem à primeira vista notavelmente maduras para sua idade.

 

 

O JWST pode estar dizendo aos cientistas que a formação de galáxias no início do universo foi de alguma forma mais eficiente do que se sabia anteriormente.

 

“Há alguns ajustes que precisamos fazer em nossas teorias sobre como essas galáxias iniciais se formaram e desenvolveram suas estrelas”, disse Jeyhan Kartaltepe, astrofísico do Instituto de Tecnologia de Rochester.

 

“Nada do que vimos me faz pensar que quebramos a cosmologia”, disse Rigby. “O que isso está nos dizendo é que as galáxias começaram a agir antes do que acreditávamos.”

 

Contra-intuitivamente para aqueles de nós que não são astrofísicos, os buracos negros podem ser outro fator na luminosidade dessas primeiras galáxias. Embora, por definição, um buraco negro seja uma estrutura com um campo de gravidade tão intenso que nem mesmo a luz consegue escapar, a região ao redor de um buraco negro pode brilhar à medida que o gás e a poeira ficam superaquecidos caindo em direção ao horizonte de eventos.

 

 

Uma multidão de galáxias e estrelas individuais brilhantes se aglomeram nesta imagem do Telescópio Espacial James Webb. (ESA/Webb, NASA & CSA, A. Martel)

No ano passado, Rebecca Larson, na época ainda candidata a doutorado na Universidade do Texas em Austin, viu algo peculiar ao examinar dados de uma galáxia extremamente distante chamada CEERS 1019. Ela emitiu essa luz há mais de 13 bilhões de anos - quando o o universo estava apenas começando a rolar, e as galáxias eram pequenos grupos malformados de estrelas quentes, jovens e azuis brilhantes.

 

 

Larson ficou intrigado com a luz excepcionalmente brilhante que vinha do núcleo do CEERS 1019. “Que diabos é isso?” ela pensou.

 

O que ela imaginou ser – corretamente – é um buraco negro supermassivo. A galáxia, embora jovem, já havia conseguido criar um buraco negro que os cientistas estimam ter uma massa igual a 10 milhões de sóis. Um relatório de Larson e seus colegas descrevem isso como o primeiro buraco negro supermassivo ativo já detectado.

 

Emoção sobre exoplanetas

 

Netuno e seus anéis brilham em uma imagem infravermelha capturada pelo JWST. Os anéis do planeta não eram vistos com tanta clareza desde que a espaçonave Voyager 2 passou por Netuno em 1989. (Joseph DePasquale/STScl/NASA/ESA/CSA)

O que o ano passado também começou a mostrar é que o JWST é, nas palavras do astrofísico Garth Illingworth, uma “potência espectroscópica”. Ele provou ser espetacular ao captar os espectros da luz que coleta, que carregam informações sobre o objeto observado.

 

Essa habilidade rendeu uma das primeiras grandes descobertas do telescópio: dióxido de carbono na atmosfera de um planeta gigante, WASP 39b, orbitando uma estrela distante. O próprio planeta não é visível com a tecnologia atual. Mas conforme ele passa na frente ou atrás de sua estrela-mãe, as mudanças na luz estelar codificam informações sobre a atmosfera do planeta.

 

 

Até o JWST, ninguém havia feito uma detecção definitiva de dióxido de carbono na atmosfera de um exoplaneta, disse Knicole Colon, astrofísico da NASA.

 

“A primeira vez que vimos a assinatura espectral desse recurso, foi simplesmente lindo”, disse ela. “Isso nos atingiu na cara. Aqui está este sinal enorme, que foi fantástico.”

 

 

O instrumento de infravermelho médio no JWST revelou os detalhes finos desta nebulosa em torno de um objeto incomum chamado estrela Wolf-Rayet, uma das estrelas mais luminosas, massivas e rapidamente detectáveis ​​conhecidas. (Espaço Telescope Science Institute Office of Public Outreach/NASA/ESA/CSA/ERO Production Team)

Para ser claro, os cientistas que olham para os espectros estão olhando para apresentações gráficas de dados, não para imagens reais. Larson, que encontrou o buraco negro supermassivo, ficou tão paralisada pela assinatura espectral de uma região brilhante central naquela galáxia que, como ela disse, “nunca pensei em olhar as imagens reais do JWST”.

 

Foi quando Kartaltepe mostrou a ela a imagem da galáxia obtida pelo telescópio. Surpreendentemente, a galáxia tinha três pontos brilhantes, com um ponto particularmente brilhante bem no meio. Aquele era o buraco negro supermassivo de Larson.

 

Ernani Serra

 

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Pensamento:   Os homens quando não são forçados a lutar por necessidade, lutam por ambição.

 

Maquiavel