Introdução


asteróide
Podemos atribuir à Nasa outro marco na exploração espacial: em 12 de fevereiro de 2001, uma espaçonave pousou na superfície de um asteróide pela primeira vez na história.

Após um ano orbitando o asteróide 433 Eros, a espaçonave NEAR (Near Earth Asteroid Rendezvous) fez um pouso controlado na superfície. Mas o que exatamente é um asteróide? Sobre o que tratava a missão NEAR Shoemaker?


Foto cedida pela NASA/JHUAPL
A NEAR pousa na superfície do 433 Eros

Neste artigo do HowStuffWorks, trataremos desses corpos minúsculos de nosso sistema solar e conheceremos o Projeto NEAR, uma missão bem sucedida.

O que é um asteróide?

UA
UA significa unidade astronômica e baseia-se na distância média da Terra ao Sol, 1,5x108 km.
Em 1772, o matemático Johann Titus e o astrônomo Johann Bode descobriram uma seqüência matemática nas distâncias dos planetas a partir do Sol - essa seqüência previa a possibilidade de um planeta orbitar entre Marte e Júpiter a 2,8 UA (4.2x108 km) do Sol. Então, os astrônomos começaram a procurar esse possível planeta e, em 1801, o astrônomo italiano Giuseppi Piazzi descobriu um corpo indistinto nessa distância, ao qual ele deu o nome de Ceres. Entretanto, Ceres era mais indistinto do que Marte ou Júpiter, então, Piazzi concluiu que ele era muito menor. Outros corpos pequenos foram descobertos mais tarde nessa mesma adjacência. Esses objetos foram chamados de asteróides (o que significa semelhante à estrela) ou planetas menores.


Foto cedida pela NASA
Asteróide Gaspra, visto da espaçonave Galileo

Os asteróides são corpos pequenos e rochosos que orbitam o Sol entre as órbitas de Marte e Júpiter, que em todo lugar é de 2,1 UA (3,15x108 km) a 3,2 UA (4,8x108 km) do Sol. Existem mais de 20 mil asteróides conhecidos. Eles possuem forma irregular e têm diversos tamanhos que podem variar de um raio de 1 quilomêtro a centenas de quilômetros (Ceres é o maior, com um raio de 457 km). Medindo as flutuações em seu brilho, sabemos que muitos asteróides giram em períodos de 3 a 30 dias.

Além do tamanho, forma e rotação, sabemos relativamente muito pouco sobre esses objetos. É difícil calcular sua massa, pois não são grandes o suficiente para atrapalhar a gravidade de Marte ou Júpiter, mas estima-se que Ceres pese aproximadamente 1.2 x 1021 kg. Suas densidades são cerca de 2 a 4 g/cm3, o que é típico de corpos rochosos. Ao examinar os espectros de luz refletidos desses objetos, podemos classificar os asteróides como:

  • C - escuro, provavelmente contém carbono (carbonáceo)
  • S - duas vezes mais brilhante que o C, provavelmente feito de ferro rochoso
  • M - semelhante aos meteoritos de ferro
  • P e D - pouco brilho, avermelhado
Os asteróides parecem ter duas origens diferentes:
  • destroços resultantes da nebulosa original que deu origem ao universo e que não se compactaram (C)
  • resquícios de um planeta fragmentado por problemas gravitacionais
Acreditamos que os asteróides são os restos dos planetesimais, pedaços antigos do sistema solar que se formaram entre Marte e Júpiter. Alguns dos planetesimais começaram a se transformar em planetas, mas foram quebrados em fragmentos pela imensa gravidade de Júpiter. Outros não começaram a formar planetas (por razões desconhecidas).

Muitas perguntas sobre asteróides permanecem sem resposta, pois eles nunca foram estudados intimamente. Até agora.

Projeto NEAR


Foto cedida pela NASA/JHUAPL
Lançamento da NEAR a bordo de um foguete Delta
O Projeto NEAR foi a primeira espaçonave a orbitar um corpo pequeno do sistema solar. Foi lançado há onze anos, em fevereiro de 1996. A NEAR passou pelo asteróide Mathilde em junho de 1997 a uma distância de 1.212 km da superfície. Continuou em sua jornada para orbitar finalmente o asteróide 433 Eros em fevereiro de 2000.

Eros é um dos maiores asteróides, descoberto por Gustav Witt e August Charlois em 1898. Eros tem a forma de uma batata e possui 33 km de comprimento, 13 km de largura e 13 km de espessura. Ele gira a cada cinco horas e orbita o Sol a cerca de 1,5 UA (2,25x108 km). Eros é um asteróide tipo S.

A NEAR orbitou Eros por quase um ano, passando a 6 km e a 500 km da superfície. Durante esse tempo, mediu a gravidade do asteróide, fotografou-o, mapeou-o e fez medições químicas de sua superfície.


Foto cedida pela NASA/JHUAPL
Instrumentos da NEAR

A espaçonave NEAR é equipada com células solares para fornecer energia elétrica. Um motor de foguete e os manobradores permitem que ela manobre em várias órbitas.

A NEAR possui os seguintes instrumentos:

  • magnetômetro - mede o campo magnético para determinar se Eros é feito de ferro
  • espectrômetro de raios x e gama - mede os elementos químicos na superfície pelos espectros característicos da radiação emitida
  • espectrômetro infravermelho - mede o espectro da luz solar refletida da superfície para determinar os minerais presentes
  • altímetro a laser - utiliza os reflexos do feixe de luz do laser para medir a topografia do asteróide
  • aparelho de formação de imagens multi-espectrais - utiliza muitos comprimentos de onda da luz para determinar os tipos de rocha e os aspectos do solo do asteróide
  • radio science experiment - mede mudanças minúsculas na radiofreqüência da NEAR à medida que Eros a coloca em órbita para determinar a massa e a densidade de Eros
Após um ano em órbita, a NEAR pousou na superfície de Eros.

A NEAR pousa em Eros

Após um ano orbitando Eros, a NEAR estava quase sem combustível. Ela foi projetada apenas para orbitar o asteróide e, no fim, colidir com a superfície. Em virtude de todos os seus objetivos científicos terem sido realizados, os cientistas da NEAR decidiram tentar pousar a espaçonave em vez de deixá-la colidir (o pouso não estava previsto para o plano de vôo inicial da NEAR, pois ela não estava equipada com trem de aterrissagem ou outros dispositivos para pouso em superfície). O procedimento de pouso permitiria que os cientistas testassem manobras complexas para uma espaçonave e obtivessem imagens próximas da superfície. Essas imagens possibilitariam os cientistas de verem objetos com diâmetros menores de 10 cm.


Foto cedida pela NASA/JHUAPL
A rota do pouso da NEAR da órbita

Os cientistas determinaram que a NEAR diminuísse sua órbita circular e executasse uma série de voltas de frenagem à medida que se aproximasse da superfície. O pouso seria feito na parte central, em forma de sela, do asteróide.


Foto cedida pela NASA/JHUAPL
Local de pouso da NEAR (amarelo)

A NEAR aproximou-se da superfície e enviou imagens de Eros tiradas de 500 m a 120 m para baixo.


Foto cedida pela NASA/JHUAPL
A superfície de Eros - a 1.150 m


Foto cedida pela NASA/JHUAPL
Última imagem da NEAR da superfície de Eros - a 120 m

A temperatura no asteróide varia de 100º C durante o dia a -150º C à noite. Existe pouca gravidade, com uma velocidade de escape de apenas 36 km/h (a velocidade de escape da Terra é de 40.250 km/h), mas ela conseguiu segurar a NEAR, que resistiu ao pouso e ainda pôde transmitir informações à Terra, via rádio.

Para mais informações sobre os asteróides e a NEAR, confira os links na próxima página.

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