Observações do astera³ide, conhecido como 99942 Apophis, para o deus ega­pcio do caos, sugeriram uma vez que seu sobreva´o em 2029 o levaria por um buraco de fechadura gravitacional - um local no campo de gravidade da Terra que puxaria a trajeta³ria do astera³ide de tal forma que em seu pra³ximo sobreva´o, no ano de 2036, provavelmente causaria um impacto devastador.

Felizmente, observações mais recentes confirmaram que o astera³ide lana§ara¡ a Terra sem incidentes em 2029 e 2036. No entanto, a maioria dos cientistas acredita que nunca émuito cedo para considerar estratanãgias para desviar um astera³ide se alguém estiver em um curso intensivo com nossa casa. planeta.

Agora, os pesquisadores do MIT criaram uma estrutura para decidir que tipo de missão seria mais bem-sucedida em desviar um astera³ide que chegava. Seu manãtodo de decisão leva em consideração a massa e o momento de um asteroide, sua proximidade com um buraco de fechadura gravitacional e a quantidade de tempo de aviso que os cientistas tem de uma colisão iminente - todos com graus de incerteza, que os pesquisadores também consideram para identificar a missão de maior sucesso para um dado astera³ide.

"As pessoas consideram principalmente estratanãgias de deflexa£o de última hora, quando o astera³ide já passou por um buraco de fechadura e estãocaminhando para uma colisão com a Terra", diz Sung Wook Paek, principal autor do estudo e ex-aluno do Departamento de MIT do MIT. Aerona¡utica e Astrona¡utica. “Estou interessado em impedir a passagem do buraco da fechadura bem antes do impacto da Terra. a‰ como um ataque preventivo, com menos baguna§a. ”

Os co-autores de Paek no MIT são Olivier de Weck, Jeffrey Hoffman, Richard Binzel e David Miller.

Em 2007, a NASA concluiu em um relatório enviado ao Congresso dos EUA que, no caso de um astera³ide se dirigir para a Terra, a maneira mais eficaz de desvia¡-lo seria lana§ar uma bomba nuclear no Espaço. A força de sua detonação explodiria o astera³ide, embora o planeta tivesse que lidar com qualquer precipitação nuclear. O uso de armas nucleares para mitigar os impactos de astera³ides continua sendo uma questãocontroversa na comunidade de defesa planeta¡ria.

A segunda melhor opção era enviar um "impactador cinanãtico" - uma Espaçonave, foguete ou outro projanãtil que, se apontado na direção certa, com velocidade adequada, deveria colidir com o astera³ide, transferir uma fração de seu momento e desvie-o do curso.

"O princa­pio ba¡sico da física écomo jogar bilhar", explica Paek.

Para qualquer impactador cinanãtico ter sucesso, no entanto, De Weck, professor de aerona¡utica e astrona¡utica e sistemas de engenharia, diz que as propriedades do astera³ide, como massa, momento, trajeta³ria e composição dasuperfÍcie, devem ser conhecidas “da maneira mais precisa possí­vel . ” Isso significa que, ao projetar uma missão de desvio, cientistas e gerentes de missão precisam levar em consideração a incerteza.

“Importa se a probabilidade de sucesso de uma missão éde 99,9% ou apenas 90%? Quando se trata de desviar um potencial assassino de planetas, vocêaposta que sim ”, diz Weck. “Portanto, temos que ser mais inteligentes quando projetamos missaµes em função donívelde incerteza. Ninguanãm olhou para o problema dessa maneira antes.

Paek e seus colegas desenvolveram um ca³digo de simulação para identificar o tipo de missão de deflexa£o de astera³ides que teria a melhor possibilidade de sucesso, dado o conjunto de propriedades incertas de um astera³ide.

As missaµes que eles consideraram incluem um impactador cinanãtico ba¡sico, no qual um projanãtil élana§ado no espaço para empurrar um astera³ide para fora do curso. Outras variações envolveram o envio de um batedor para medir primeiro o astera³ide para aprimorar as especificações de um projanãtil que seria enviado mais tarde, ou o envio de dois batedores, um para medir o astera³ide e o outro para empurrar o astera³ide um pouco fora do curso antes que um projanãtil maior seja lana§ado posteriormente para fazer o astera³ide perder a Terra com quase certeza.

Os pesquisadores alimentaram as varia¡veis ​​especa­ficas da simulação, como massa, momento e trajeta³ria do astera³ide, bem como a faixa de incerteza em cada uma dessas varia¡veis. Mais importante, eles levaram em consideração a proximidade de um astera³ide com um buraco de fechadura gravitacional, bem como a quantidade de tempo que os cientistas tem antes de um astera³ide passar pelo buraco da fechadura.

"Um buraco de fechadura écomo uma porta - uma vez aberto, o astera³ide afetara¡ a Terra logo depois, com alta probabilidade", diz Paek.

Os pesquisadores testaram sua simulação em Apophis e Bennu, dois de apenas um punhado de astera³ides pelos quais são conhecidas as localizações de seus orifa­cios gravitacionais em relação a  Terra. Eles simularam várias distâncias entre cada astera³ide e seu respectivo buraco da fechadura e também calcularam para cada distância uma regia£o de “porto seguro” onde um astera³ide teria que ser desviado para evitar um impacto na Terra e passar por qualquer outro buraco da fechadura nas proximidades.

Eles então avaliaram qual dos três principais tipos de missão seria mais bem-sucedido em desviar o astera³ide para um porto seguro, dependendo da quantidade de tempo que os cientistas tem para se preparar.

Por exemplo, se o Apophis passar por um buraco de fechadura em cinco anos ou mais, havera¡ tempo suficiente para enviar dois batedores - um para medir asDimensões do astera³ide e o outro para empurra¡-lo ligeiramente para fora dos trilhos como teste - antes de enviar um impactador principal . Se a passagem do buraco da fechadura ocorrer dentro de dois a cinco anos, pode haver tempo para enviar um batedor para medir o astera³ide e ajustar os parametros de um projanãtil maior antes de enviar o impactador para desviar o astera³ide. Se Apophis passar pelo buraco da fechadura em um ano terrestre ou menos, Paek diz que pode ser tarde demais.

"Mesmo um paªndulo principal pode não ser capaz de alcana§ar o astera³ide dentro desse prazo", diz Paek.

Bennu éum caso semelhante, embora os cientistas saibam um pouco mais sobre sua composição do material, o que significa que pode não ser necessa¡rio enviar batedores de investigação antes de lana§ar um projanãtil.

Com a nova ferramenta de simulação da equipe, Peak planeja estimar o sucesso de outras missaµes de deflexa£o no futuro.

“Em vez de alterar o tamanho de um projanãtil, podemos alterar o número de lana§amentos e enviar várias naves espaciais menores para colidir com um astera³ide, um por um. Ou podera­amos lana§ar projanãteis da Lua ou usar satanãlites desativados como impactores cinanãticos ”, diz Paek. "Criamos um mapa de decisão que pode ajudar na criação de prota³tipos de uma missão."