Canhão de raios X pode defender a Terra de asteroides

Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/09/2024

Uma das questões em aberto é: Onde devemos mirar em um asteroide para efetivamente desviar sua órbita?
[Imagem: Javier Miranda/Unsplash]

Defesa planetária

Quando se trata de desviar asteroides que entrem em curso de colisão com a Terra, a NASA tem concentrado sua estratégia de defesa planetária na força bruta, por assim dizer, usando uma espécie de bala de canhão espacial para trombar com o asteroide e desviá-lo da rota de colisão.

Mas existem outras ideias, que vão desde outras abordagens drásticas, como explodir o asteroide usando uma bomba nuclear, até usar canhões a laser ou mesmo campos minados espaciais.

Nathan Moore e colegas do Laboratório Nacional Sandia, nos EUA, estão propondo agora uma nova estratégia, mais sutil, por assim dizer: Alvejar o asteroide indesejado com um pulso de raios X forte o suficiente para vaporizar a superfície da rocha espacial e mudar sua trajetória.

Em dois experimentos de laboratório que imitaram a deflexão de um modelo de asteroide, a equipe demonstrou que essa técnica deve entrar na lista de tecnologias viáveis para futuras missões de defesa planetária.

Esquema do experimento, realizado na Máquina Z.
[Imagem: Nathan W. Moore et al. - 10.1038/s41567-024-02633-7]

Canhão de raios X

A abordagem do impacto físico funciona, como demonstrou a recente missão DART, mas ela tem como principal inconveniente o fato de que precisamos descobrir o asteroide ameaçador com tempo suficiente para construir e enviar uma nave, o que significa vários anos, além de um custo elevado.

Em uma abordagem alternativa, raios X poderiam ser usados para aquecer rapidamente a superfície do corpo celeste alvo, fazendo com que sua crosta vaporize e mude sua direção de movimento.

Moore e seus colegas testaram o conceito usando os raios X produzidos pela incrível Máquina Z, um dos laboratórios mais impressionantes do mundo, capaz de gerar pulsos eletromagnéticos de enorme potência.

Os raios X produzidos pela máquina foram usado para atingir dois asteroides simulados, de 12 milímetros de diâmetro cada um, no vácuo. Uma amostra consistia em quartzo, enquanto a outra era feita de sílica fundida.

Em ambos os experimentos, os pulsos de raios X aqueceram a superfície dos análogos de asteroides, resultando em uma pluma de vapor que gerou momento, por sua vez transferido para os alvos de quartzo e sílica. Isso gerou ganhos de velocidades de cerca de 69,5 metros por segundo e 70,3 metros por segundo, respectivamente.

Esta é a Máquina Z durante um dos seus disparos.
[Imagem: Randy Montoya/Sandia]

Melhor usar uma bomba nuclear?

Os pesquisadores usaram as medições do ganho de velocidade para realizar simulações computadorizadas sobre como esse método de deflexão de asteroides poderia ser ampliado.

Os resultados mostram que é viável usar essa estratégia para desviar objetos próximos à Terra com um diâmetro de até 4 quilômetros.

A equipe sugere que experimentos futuros devem investigar outros materiais e estruturas dos alvos, além de avaliar diferentes pulsos de raios X, já que a pluma de vapor gerada pelos pulsos de raios X depende da composição química do asteroide.

Só há um problema: Como gerar pulsos de raios X no espaço com tamanha potência, com pulsos na faixa dos megajoules? Uma alternativa viável a curto prazo seria usar uma bomba nuclear. Mesmo aí, contudo, há uma vantagem em comparação com explodir a bomba nuclear diretamente no asteroide, já que o asteroide simplesmente tomaria outro curso, em vez de se transformar em milhões de detritos que ainda poderiam atingir a Terra..

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