A história dos asteroides detectados antes de impactarem na Terra

Todos os dias, em várias partes do mundo, há profissionais e amadores trabalhando continuamente no monitoramento do espaço, em busca de novos corpos celestes. Novos asteroides são detectados diariamente e suas órbitas analisadas e revisadas constantemente, com o propósito de mapear e alertar a comunidade científica e ao público, quanto aos riscos de possíveis impactos. 

A maioria dos meteoritos são rochas extremamente antigas, datadas do nascimento do sistema solar há cerca de 4,56 bilhões de anos, e se originam do cinturão de asteroides – objetos pequenos e grandes que consistem em pedra, metal e carbono, que orbitam no espaço entre Marte e Júpiter. Esses asteroides mantêm um “registro” de processos formadores de planetas – como o crescimento por atração gravitacional, aquecimento e fusão – um registro que não está mais disponível na Terra porque foi superimposto pelos processos tectônicos que operam em nosso planeta.

Outros meteoritos são fragmentos de nossa Lua ou de Marte, que foram catapultados para o espaço por grandes eventos de impacto. Eles são ainda mais raros que os asteroides normais. Pode-se apreciar o valor desses asteroides considerando apenas os custos de uma missão espacial para a Lua, Marte ou mesmo o cinturão de asteroides, para obter tais amostras. Esta descoberta é um verdadeiro presente para o consórcio internacional, atualmente em formação para realizar análises laboratoriais deste e de outros fragmentos ainda a serem encontrados durante a busca contínua.

Neste artigo apresentaremos três eventos que ocorreram em 2008, 2014 e 2018, cuja detecção do asteroide, alerta de impacto e até a recuperação de massa foi feito pela rede mundial de pesquisa envolvida nesta área astronômica.

O ASTEROIDE 2008 TC3

Composição artística do evento 2008 TC3 por Jerry Armstrong

O 2008 TC3 foi um asteroide de 2 a 5 m de diâmetro, magnitude 18,8, descoberto em 6 de Outubro de 2008 às 06:40 UT, por Richard A. Kowalski do Catalina Sky Survey, cerca de 495.000 km de distância da Terra, utilizando um telescópio automatizado.

Richard Kowalski com um meteorito resultante do asteroide 2008 TC3 que ele descobriu

Satélites e observadores em terra acompanharam a trajetória do asteroide e cerca de 19 horas, e muitas observações astronômicas, mais tarde, entrou na atmosfera que atravessou o ar como uma bola de fogo até que explodiu a 37 km de altitude no dia 7 de outubro de 2008 às 02:46 UTC (5:46 a.m. hora local), 19 horas após a descoberta. O asteroide tinha uma velocidade de 27.700 milhas por hora quando entrou na atmosfera. Ele criou uma trilha de fogo de 51 milhas de comprimento antes de explodir 121.000 pés do chão. O que restasse dele estaria espalhado pelo deserto da Núbia, localizado entre o Egito e o Sudão.

Não se esperava que nenhum fragmento macroscópico tivesse sobrevivido, mas uma pesquisa dedicada ao longo da trajetória de aproximação em um deserto no norte do Sudão recuperou 47 meteoritos, fragmentos de um único corpo chamado Almahata Sitta, com uma massa total de 3,95 kg. Esta expedição internacional liderada por cientistas americanos e com participação de pesquisadores sudaneses.

Pela primeira vez um asteroide foi detectado no espaço e acompanhado até sua colisão com a Terra, com a subsequente recuperação de pedaços que indicam minuciosamente sua composição.

Dr. Peter Jennikens (Seti-Nasa) no deserto do Sudão durante a busca aos fragmentos do 2008 TC3

O pesquisador Peter Jennikens liderou a recuperação dos meteoritos do 2008 TC3 e posteriormente publicou  em 2009 o artigo na revista Nature sobre o impacto, a recuperação e a composição dos fragmentos.

Resumo do artigo
Na ausência de uma ligação firme entre os meteoritos individuais e seus corpos-mãe asteroides, os asteroides são tipicamente caracterizados apenas por suas propriedades de reflexão da luz e agrupados de acordo com as classes 1 , 2 e 3 . Em 6 de outubro de 2008, um pequeno asteroide foi descoberto com um espectro de refletância plano na faixa de comprimento de onda de 554–995 nm e designado 2008 TC 3 (refs 4–6). Em seguida, atingiu a Terra. Como explodiu a 37 km de altitude, não se esperava que nenhum fragmento macroscópico sobrevivesse. Aqui relatamos que uma busca dedicada ao longo da trajetória de aproximação recuperou 47 meteoritos, fragmentos de um único corpo chamado Almahata Sitta, com uma massa total de 3,95 kg. A análise de um desses meteoritos mostra que ele é um acondrito, um ureilito polimérico, anômalo em sua classe: de grão ultra-fino e poroso, com grandes grãos carbonosos. Os espectros combinados de reflectância de asteroides e meteoritos identificam o asteroide como F classe 3 , agora firmemente ligado a ureilitos anômalos ricos em carbono escuro, um material tão frágil que não foi previamente representado em coleções de meteoritos.

Primeiro fragmento do 2008 TC3 – Foto: Seti-Nasa

Peter Jenniskens, astrônomo de meteoros do Centro de Pesquisas Ames da NASA e do Instituto SETI Mountain View, Califórnia, e Mohammed Alameen, aluno da Universidade de Cartum, Sudão, apontam para o primeiro meteorito do asteroide 2008TC3 encontrado. Depois de duas horas de busca, em 6 de dezembro de 2008, Alameen encontrou o meteorito do tamanho de amendoim, chamado Almahata Sitta, que significa “Estação Seis” em árabe após o local próximo onde testemunhas oculares viram a entrada de fogo do asteroide. Jenniskens confirmou que a descoberta era um meteorito por causa de sua característica crosta negra. Alameen e Jenniskens usaram folha de alumínio ao manusear os meteoritos para evitar a contaminação. 

Os espectros de reflectância de asteroides e meteoritos identificaram o asteroide como matéria superficial de um asteroide classe ‘F’, material tão frágil que não foi previamente representado em coleções de meteoritos. Ter recuperado meteoritos de uma classe conhecida de asteroides é um fato semelhante ao de uma missão bem-sucedida de retorno de amostras de espaçonaves – sem a ciência do foguete.

Mapa do Deserto Núbio, no norte do Sudão, com o caminho de aproximação do asteróide e a localização dos meteoritos recuperados.
Características macroscópicas do meteorito Almahata Sitta.
Petrografia 15 de Almahata Sitta..
Espectro de reflectância de meteorito comparado com o asteroide 2008 TC3

O ASTEROIDE 2014 AA

O 2014 AA foi um pequeno objeto próximo da Terra com aproximadamente 2–4 metros de diâmetro que impactou com a Terra a 2 de Janeiro de 2014. Foi descoberto no dia 1 de janeiro de 2014 por Richard Kowalski (de novo) no Mount Lemmon Survey com uma magnitude aparente de 19 usando um telescópio reflector de 1,5 metros de diâmetro.O asteróide 2014 AA foi observado apenas durante um curto arco de observação de 70 minutos, e entrou na atmosfera da Terra cerca de 21 horas após a descoberta. 

Uma animação feita a partir das imagens de descoberta do asteroide 2014 AA, foi tirada entre 06:18 e 06:46 UT de 1 de janeiro de 2014. A ligeira “estria” do asteroide na imagem deve-se ao seu movimento rápido ao longo do fundo das estrelas à medida que se aproximava da Terra. O brilho do asteroide foi em torno de magnitude 19 no momento de sua descoberta.

Registro da descoberta do 2014 AA

Usando uma órbita insuficientemente determinada, a Base de Dados de Pequenos Objetos do Jet Propulsion Laboratory (NASA) listou uma solução com incerteza até 3 sigma com impacto a ocorrer entre 2 de Janeiro às 02:33 (UTC) ± 1 hora e 5 minutos. Por outro lado, o Minor Planet Center listou o impacto a ocorrer por volta de 2 de Janeiro de 2014 às 05:00 (UTC) ± 10 horas.

Cálculos independentes por Bill Gray, do Minor Planet Center e por Steve Chesley do JPL verificaram que o impacto seria praticamente uma certeza. O objeto teria aproximadamente a dimensão do asteroide 2008 TC3, que explodiu sobre o Sudão em 7 de outubro de 2008. Os cálculos de Chesley sugerem que o objecto caiu em algum lugar num arco que se estende desde a América Central até ao Oeste de África, com uma maior certeza de localização na costa Oeste de África. Cálculos de Pasquale Tricarico usando a órbita nominal mostram que o 2014 AA entrou no cone de sombra da Terra aproximadamente 40 minutos antes de entrar na atmosfera.

O gráfico de Chesley mostra onde a faixa azul quase horizontal representa a região de possíveis impactos

Três estações da Organização do Tratado de Proibição Completa de Testes Nucleares registraram infrassons. Peter Brown (Universidade de Western Ontario) e Peter Jenniskens (Seti Institute) encontraram sinais fracos de estações na Bolívia, no Brasil e nas Bermudas, que indicaram que o provável local de impacto estava de fato posicionado dentro da área de impacto prevista. A localização do impacto, marcada com um ponto vermelho, ainda é um tanto incerta devido a fatores observacionais, incluindo efeitos atmosféricos sobre a propagação de sinais infra-sônicos..

O 2014 AA entrou na atmosfera da Terra cerca das 04:02 UTC a cerca de 3.000 km de Caracas, na Venezuela, longe de terra firme. Nenhum navio ou aeronave relatou avistamentos relacionados com o evento.

Kowalski descobriu anteriormente o 2008 TC3, o primeiro asteroide descoberto antes de um impacto com a Terra, usando o mesmo telescópio usado em Outubro de 2008. Existe cerca de um milhar de milhões de objetos próximos da Terra no intervalo de dimensão do 2014 AA, e impactos por objetos de dimensão comparável ocorrem várias vezes em cada ano.

O ASTEROIDE 2018 LA

Os meteoritos são fragmentos de asteroides ou cometas caídos na superfície da Terra. Encontrar um novo é raro, mas o que torna este caso realmente sensacional não é a queda em si, mas o fato de que desta vez se sabia que estava chegando. Normalmente, as pessoas são tomadas de surpresa, vendo um flash de luz ou bola de fogo quando o asteroide entra na atmosfera. Mas este foi observado no espaço, oito horas antes de colidir com a Terra.

Registro da descoberta do 2018 LA

Em 02 de junho de 2018 o asteroide 2018 LA (mais detalhes aqui) tornou-se o terceiro corpo natural a ser observado antes de entrar em nossa atmosfera. Os três asteroides tinham tamanhos semelhantes de alguns metros e tais corpos pequenos são provavelmente fragmentos de objetos maiores. O estudo da evolução orbital de tais fragmentos antes do impacto pode ajudar a entender como as rupturas de asteroides ocorrem.

O asteroide foi detectado pela primeira vez por uma rede de observatórios – a rede de defesa planetária da NASA – que busca o céu noturno para os chamados “objetos próximos da Terra”. Neste caso, foi Richard Kowalski (outra vez), do Catalina Sky Survey, no Arizona, que descobriu a luz extremamente fraca de um objeto em movimento no espaço.

Depois que Kowalski no Arizona alertou outras instituições que fazem parte da rede de Defesa Planetária da NASA e eles calcularam o tamanho e a trajetória do corpo, foi concluído que um asteroide de 2-3 metros de diâmetro estava prestes a atingir Terra, em Botsuana. Pesquisadores da África do Sul e Finlândia forneceram informações preciosas para a localização dos fragmento e imediatamente percebida a importância do evento, mobilizou-se a primeira equipe de busca.

Equipe de buscas dos fragmentos do asteroide 2018 LA

Os fragmentos do asteroide 2018 LA (mais detalhes aqui) – como é chamado – se espalharam por uma vasta área na Reserva de Caça Central do Kalahari, em Botsuana. Cálculos detalhados, por dois grupos independentes, do campo espalhado permitiram ao grupo de pesquisadores encontrar fragmentos do asteroide.

Esta foi então a terceira vez na história que tal observação e previsão antecipadas foram possíveis e a segunda vez que um fragmento foi recuperado.

A defesa planetária avança em pesquisa e tecnologia a cada dia, visando melhorar os sistemas de monitoramento e detecção de asteroides e desta forma trazer mais conhecimento e segurança para o nosso planeta.

Pesquisa: Amanda Martins

Revisão: Marcelo De Cicco

Referências:

https://www.nature.com/articles/nature07920

https://cneos.jpl.nasa.gov/news/news182a.html

https://theconversation.com/rare-meteorite-recovery-in-botswana-can-help-reveal-secrets-of-outer-space-99678

 

 

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