Vem chegando ai dia 30 de junho de 2016 que foi reservado como "Dia do Asteroide". O dia marca o aniversário do maior impacto na historia recente o "Evento de Tunguska" em 1908 na Sibéria.

Esse dia é dedicado a aprender sobre asteroides e como proteger o planeta de possíveis novos impactos.

Aproveitando a oportunidade vamos discutir um pouco sobre asteroides.

O termo "asteroide" deriva do grego "aster", estrela e "oide", sufixo que denota semelhança. Pode-se dizer que a definição de asteroides é a exclusão de todas as outras possibilidades, olhando-se para as novas definições da IAU(União Astronômica Internacional). O que o tira de cara da definição de planeta ou planeta anão é a ausência de equilíbrio hidrostático (sua massa não é suficiente para sua gravidade superar sua rigidez interna formando um elipsoide ou uma esfera, ou seja ele tem a forma de um pedregulho), ele não pode ser um meteoroide que tem a dimensão de grão de  areia ou pedras, não pode estar orbitando outro corpo do sistema solar que não o Sol e por fim não apresenta atividade cometária.

Para uma boa compreensão de como estão os asteroides no nosso sistema vamos mapear brevemente as áreas onde se encontram os asteroides.

Começando pelo cinturão principal de asteroide onde está localizado uma grande quantidade de asteroides, ela esta entre as órbitas de Marte e Júpiter e faz a divisão do sistema Solar. Chamamos a região que contem a estrela, os planetas terrestres e o cinturão principal de Sistema Solar interno. Pra fora do cinturão principal, ou seja a partir de Júpiter é chamado de Sistema Solar externo.

Uma configuração interessante é dos Troianos que são asteroides que se movimentam ao longo da órbita de Júpiter ao redor de áreas estáveis (pontos de equilíbrio L4 e L5(Na realidade qualquer livro de mecânica clássica que trate do problema circular restrito de três corpos fala sobre os pontos lagrangianos))  que são causadas pela interação gravitacional do Sol e de Júpiter e é uma área grande devido à grande massa de Júpiter.

Outra configuração dos asteroides relacionada à grande massa de Júpiter são os Hildas que estão em ressonância orbital 2:3 com Júpiter.

Fora o do Sistema Solar Interno, uma região interessante é a região do TNOs(Trans-Neptunian object) que fica depois da órbita de Netuno. Um desses objetos à que nomeamos TNO é Plutão, bem como outros planetas anões, asteroides, cometas e outros corpos. O interessante dessa região é que acredita-se que os TNOs podem conter informações sobre a estrutura primordial do sistema Solar.

Por fim os NEOs( Near-Earth Objects) são asteroides e cometas com órbitas próximas à Terra. Nesta LISTA seguem as aproximações desses corpos, e novos têm sido TNOs descobertos. Esses objetos são muito estudados pois devido à proximidade podem representar risco à Terra ou oportunidades de pesquisa. Por exemplo o asteroide 25143 Itokawa, um asteroide de dimensões aproximadas 540mx270mx210m, foi o primeiro alvo de uma missão que tinha como objetivo visitar e retornar à Terra a "Hayabusa" (Falcão Peregrino) . A Hayabusa foi uma sonda japonesa que apesar de alguns imprevistos conseguiu completar a missão chegando a tocar a superfície do asteroide Itokawa para capturar partes do asteroide para trazer à Terra, essa manobra deu o nome à sonda devido à semelhança com o movimento de captura do Falcão Peregrino.

Outra missão ligada aos NEAs (nome dado à asteroides que são NEO) que parece até ficção cientifica é a ARM. Esta missão pretende lançar sondas capazes de redirecionar pequenos asteroides para órbitas estáveis ao redor da Lua, dessa forma astronautas poderão acessar o asteroide e retornar com amostras para análise.

Essa missão faz parte do projeto da Nasa para levar o homem à Marte. De certa forma a ARM fará uma espécie de mineração e além do tamanho, algo importante a ser considerado é a classificação espectral do asteroide para saber qual material será encontrado nesse asteroide.

Hoje a atenção dada aos asteroides é bem maior e muitas coisas tem sido descobertas graças aos avanços tecnológicos e missões.

Primeiro o imageamento através de radar e curva de luz. Graças à processos como estes podemos ter modelos da forma do asteroide e trabalhar com suas dimensões. (O gif que aparece no inicio da postagem foi feito usando esses dados).

Também conseguimos ter noção de tamanho, por exemplo o 216 kleopatra (primeiro asteroide do gif) tem mais de 200 km em sua dimensão maior, já o 1998 ky26 tem aproximadamente 13 metros de raio volumétrico.

Outra coisa descoberta há relativamente pouco tempo foi que asteroides podem ter satélites. Durante uma manobra orbital da sonda Galileo sobre o asteroide 243 Ida em 1993, imagens tiradas revelaram a existência de um satélite orbitando aquele asteroide, era Dactyl.

 Outras asteroides com satélites já foram descobertos bem como sistemas binários e até sistemas triplos.

Falando em sistema triplo vale a pena falar da Missão Aster (Pretendo publicar sobre esse projeto aqui na página mais pra frente). Esse projeto Brasileiro nascido como uma parceria entre o INPE e a UNESP e que hoje tem a participação de muitas outras universidades brasileiras, tem como objetivo visitar o sistema triplo 153591 2001SN263 com uma sonda criada em cima de uma plataforma russa embarcada por tecnologias desenvolvidas em solo nacional. Se obtiver sucesso a missão pode vir a ser a primeira a visitar um sistema desse tipo.

Além de satélites, uma outra estrutura ainda mais curiosa(principalmente porque essa estrutura é encontrada nos Gigantes Gasosos) foi encontrada em asteroide, anéis. A descoberta é de Brasileiros com a colaboração de vários outros países. Foram descobertos dois anéis no asteroide 10199 Chariklo que foram nomeados de oiapoque e chuí. Essa descoberta é de alta relevância e abre uma gama de possibilidades para corpos como este.

 Muito se falou sobre a chegada da sonda "New Horizon" à Plutão, mas como todo acontecimento cientifico de grande impacto houve muita desinformação, especulação e uma verdadeira "viagem" com o perdão do trocadilho. Antes de entender a missão é importante entender quem é Plutão e se é Plutão mesmo que foi visitado. Tudo começa com Percival Lowell que pesquisou a suposta causa da perturbação na órbita de Netuno, ele calculou possíveis lugares onde se poderia encontrar o planeta. Em 1930 Clyde Tombaugh um astrônomo americano, encontrou Plutão com a previsão de Lowell. Mas o que é encontrar? Na época a tecnologia que se tinha disponível era telescópios e chapas que reagiam a fótons como filme de máquina fotográfica, então obter imagens consistia em fixar por alguns minutos uma chapa no telescópio. Com mais tempo de exposição se consegue gravar corpos de magnitude difíceis de observar. Tombaugh tirou uma sequência de chapas em intervalos de dias apontando pro mesmo lugar, logo nas chapas as estrelas estariam sempre no mesmo lugar, mas se houvesse um planeta ele estaria em um lugar em um dia e em outro lugar em outro dia. Ou seja, era realmente um trabalho de olhar chapas enormes cheias de pontinhos e encontrar o pontinho que se mexeu. 

A tecnologia melhorou e em 1978 (48 anos depois), James Christy and Robert Harrington descobriram a "verruguinha" que hora aparecia hora sumia na imagem de Plutão, era Caronte o satélite de plutão. Mas será mesmo uma "lua" de plutão, afinal Caronte tem pouco mais de um décimo da massa de plutão, o que faz o centro de massa dos dois estar fora de plutão. A principio o sistema é binário, ou seja, os dois giram em torno do centro do sistema como um altere (Vide essas duas primeiras animações aqui). Em 2005 o Telescópio Huble estragou a brincadeira tirando imagens de qualidades muito superiores do sistema de Plutão e dois pontos menores apareceram, eram Nix e Hidra, dois satélites do sistema. Atenta-se para o fato de que a New Horizon foi lançado no ano seguinte, logo durante toda a preparação da missão só se conhecia Plutão e Caronte e no ano de véspera do lançamento descobriram estes dois satélites. Mas em 2011 e 2012 quando a sonda já tinha passado por Júpiter e estava no meio da viagem, Estige e Cérberos foram descobertos fechando o sistema. Não é à toa que assim que a "New Horizon" saiu do estado de hibernação, começou a procurar novos corpos, mas nada foi encontrado antes da aproximação. O sistema fica assim: Um sistema binário de Plutão e Caronte mais centrado em Plutão, e orbitando o sistema: Estige, Nix, Cérberos e Hidra respectivamente.

Sabendo agora o que a New Horizon foi visitar, vejamos o problema de se enviar uma sonda para o cinturão de Kuiper (região onde está o sistema Plutão-Caronte). Sabendo que além de longe trata se de uma órbita ao redor do Sol de 248 anos. Mas antes que venha alguém falar besteira vamos entender algo: Nada que está no nosso sistema está fora de uma órbita! Tudo funciona em uma órbita, seja ela elíptica, parabólica ou Hiperbólica. Sabendo disso, quando mandamos uma sonda ela "NÃO" sai da Terra em linha reta em direção do sistema e depois desliga o motor porque não tem atrito e etc... Assim que sai da Terra a sonda cai em uma órbita aproveitando o momento e energia de órbita e rotação da Terra. Os propulsores da sonda são responsáveis por dar mais ou menos energia ao movimento fazendo com que ela mude de órbita. Normalmente as sondas fazem muitos "flyby’s" (que é uma manobra orbital que aproveita a aproximação de um corpo para usar gravidade desse corpo para ganhar ou perder energia na órbita) em corpos próximos como a lua, ou grandes como Júpiter para ganhar energia. No caso, a New Horizon fez apenas um encontro com Júpiter em 28 de fevereiro de 2007, o que faz da missão uma das mais diretas em caminho. Como a missão era pra muito longe, fazer muitos encontros iria prolongar muito a missão e dar muita energia, o que faria com que a sonda passasse muito rápido pelo sistema de Plutão. Assim no fatídico dia de 19 de janeiro de 2006 a sonda New Horizon foi lançada pelo foguete Atlas de 575 toneladas e 59,7 metros ( Na órbita descrita aqui). E no dia 14 de julho de 2015 ela fez sua aproximação à 14 km/s (50400 km/h) em uma distância de 12500 km de Plutão e depois de 29000 km de Caronte.

Agora, estando lá o que fazer? Primeiro nada se faz sem energia e com placas solares a 4,77 Bilhões de km da Terra ("quiçá do sol" ) você não liga nem sua calculadora de R$ 1,99, então o que fazer? A solução é usar um gerador termoelétrico de radioisótopos. Sem trocadilhos, o combustível elétrico pra se chegar à Plutão é o plutônio. Agora para fazer ciência a sonda tem um Espectrômetro de ultravioleta, luz visível e infravermelho, radiômetro e espectrômetro de partículas energéticas, tudo isso em 4 aparelhos. Os aparelhos estão fixos na sonda o que faz com que seus 16 propulsores façam o que chamamos de controle de atitude, ou simplesmente fica posicionando a sonda para apontar estes equipamentos (mais ou menos como quando se esta com torcicolo e tem que virar o corpo inteiro para olhar em alguma direção) . Sendo assim, durante toda a passagem a sonda só faz um checkup pra dar noticias, parando as medidas pra virar a antena pra Terra. Afinal você demora quase 10 anos pra chegar à Plutão e vai fazer só uma passagem, é perda de tempo ficar se comunicando com a Terra. Logo toda a medição já estava programada, a sonda não é controlada por joystick (a não ser que você consiga jogar com mais de 15.900.000 de ping), as informações levam 4h25m pra chegar ou voltar da sonda a Terra dada à distância. Depois que a sonda passar por Plutão ela vai começar a mandar todos os dados. E com esses dados vai acontecer algo comum na astronomia, que é demorar muito tempo para processar todos os dados. Logo começaremos a publicar em cima dos dados colhidos agora, e muito tempo se passara e continuaremos processando e publicando dados em cima da passagem da New Horizon.


O que esse fantástico acontecimento trará para a humanidade, só o tempo dirá!

Mais informações acesse o site da New Horizon, de onde vieram os dados aqui expostos.

Agradecimentos aos corretores: Thiago Guimarães e Thamires Santana.