Seria possível desviar um asteroide com uma bomba nuclear e salvar a Terra?

Daria para a humanidade “nuclearizar” um asteroide em rota de colisão e empurrá-lo para longe, como em filmes de catástrofe? Uma simulação inédita de impacto, apoiada por medições em tempo real, indica que a deflexão nuclear pode ser uma alternativa viável como último recurso para evitar um cenário de extinção.

O que muda quando um asteroide sofre um impacto extremo: implicações para a deflexão nuclear de asteroides

Pesquisadores vêm mostrando que rochas espaciais suportam muito mais tensão do que se imaginava a partir de experiências e observações anteriores. O resultado é contraintuitivo: ao serem submetidos a um choque intenso, asteroides podem ficar mais fortes, não mais frágeis.

À primeira vista, isso parece uma má notícia. Porém, para a defesa planetária, a descoberta é útil: ela sugere que um asteroide exposto a uma explosão nuclear tende a permanecer coeso, em vez de se partir em inúmeros fragmentos menores que poderiam cair em larga área do planeta.

Conforme detalhado num artigo científico recente, uma equipa com físicos da Universidade de Oxford trabalhou em conjunto com a Companhia do Sistema Solar Exterior (OuSoCo), uma empresa voltada a tecnologias de deflexão com opção nuclear, para estudar como um corpo rico em ferro responde a diferentes níveis de tensão.

Segundo Melanie Bochmann, cofundadora da OuSoCo e uma das líderes do estudo, as análises buscaram verificar, na microestrutura do meteorito, as alterações causadas pela irradiação e confirmar - em escala microscópica - o aumento de resistência do material em cerca de 2,5 vezes, conforme indicado pelos resultados experimentais.

Impactador cinético e a missão DART: uma alternativa promissora, mas cheia de incertezas

Como mostrou a missão DART em 2022, uma das estratégias mais promissoras contra um impacto é usar um impactador cinético: uma espécie de “aríete” espacial fabricado por humanos, lançado para colidir com o asteroide a velocidades muito superiores às de um projétil comum, transferindo energia e alterando a sua trajetória.

A ideia é simples no papel, mas a execução envolve incertezas perigosas. Um impacto no ponto errado pode apenas adiar a aproximação fatal, sem eliminar a ameaça. Além disso, a energia do choque e a resposta do material podem produzir efeitos inesperados, como fragmentação ou uma mudança de impulso diferente da prevista.

Por isso, para escolher entre um impactador cinético (como o DART) e uma abordagem nuclear ainda não testada em campo, é indispensável entender o comportamento mecânico de diversos tipos de materiais de asteroides. Só com esses dados dá para maximizar a transferência de energia e garantir o redirecionamento da órbita para longe da Terra.

O problema dos modelos: pouca medição direta e divergências na resistência ao escoamento

O obstáculo é que faltam dados - especialmente dados que mostrem a resposta do material em tempo real. Um exemplo crítico é a resistência ao escoamento, que indica quão facilmente um corpo começa a deformar e a falhar sob tensão.

Dependendo do modelo e do tipo de teste, os valores podem variar muito: há discrepâncias de até sete vezes, em especial quando se comparam medições locais (microscópicas) com medições globais (macroscópicas). Para complicar, muitos testes antigos eram destrutivos, o que impedia acompanhar diretamente o que acontecia dentro do material durante o evento.

Nas palavras de Gianluca Gregori, físico da Universidade de Oxford e coautor do estudo, esta foi a primeira vez que se conseguiu observar - sem destruir a amostra e ao vivo - como um meteorito real se deforma, se fortalece e se ajusta sob condições extremas.

Como o teste foi feito sem “apagar” as evidências: irradiação no CERN

Para preservar a amostra e, ao mesmo tempo, submetê-la a condições severas, os investigadores usaram o acelerador de partículas Síncrotron de Superprótons do CERN, na infraestrutura Alta Radiação para Materiais (HiRadMat).

O material analisado foi um fragmento de meteorito de ferro de Campo del Cielo. A amostra foi irradiada com pulsos curtos de feixe de prótons de alta energia, alternando intensidades mais baixas e mais altas.

O que os sensores revelaram: amolece, flexiona e volta a endurecer - dissipando energia melhor quando apanha mais forte

As leituras de sensores de temperatura e a vibrometria a laser por efeito Doppler (técnica usada para examinar vibrações na superfície) mostraram uma sequência surpreendente: o meteorito amoleceu, flexionou e depois voltou a se reforçar.

Também apareceu uma característica chamada amortecimento dependente da taxa de deformação: quanto mais violento é o impacto, mais eficientemente o material consegue dissipar energia. Em termos práticos, isso ajuda a explicar por que um asteroide pode não se despedaçar tão facilmente quanto se temia.

Esse tipo de medição ajuda a conciliar discrepâncias entre valores de resistência ao escoamento obtidos em laboratório e evidências observadas de fragmentação de meteoros na atmosfera terrestre. A interpretação é que parte dessas diferenças decorre de processos como a redistribuição de tensões internas.

O que isso significa para a defesa planetária: propriedades que mudam com o tempo (e próximos alvos)

Um recado importante do estudo é que essas propriedades mecânicas evoluem em tempo real e não deveriam ser tratadas como constantes, como muitas vezes acontece em modelos de deflexão de asteroides.

Nesta etapa, escolheu-se um meteorito rico em ferro por ser relativamente homogéneo. Já rochas espaciais mais heterogéneas devem apresentar capacidades diferentes de dissipar tensão, dependendo de como os seus constituintes estão distribuídos no espaço. Os próximos estudos devem incluir outras composições de asteroides.

Karl-Georg Schlesinger, cofundador da OuSoCo e também líder da pesquisa, resume o desafio: o mundo precisa ser capaz de executar uma missão de deflexão nuclear com elevada confiança, mas não pode fazer um teste real antecipado - o que impõe exigências extraordinárias a dados de materiais e de física.

Dois pontos além do laboratório: detecção precoce e coordenação internacional

Mesmo com melhor ciência dos materiais, a janela de intervenção continua a ser decisiva. Quanto antes um objeto potencialmente perigoso for detectado e rastreado, mais opções existem: pequenas mudanças de velocidade aplicadas com antecedência podem produzir grandes desvios ao longo de anos, reduzindo a necessidade de soluções extremas.

Além disso, qualquer plano envolvendo energia nuclear no espaço exigiria coordenação global, transparência e regras claras. A tomada de decisão teria de equilibrar risco técnico, segurança pública, gestão de detritos e o enquadramento jurídico internacional para atividades no espaço.

Se a opção nuclear for necessária, não seria como no cinema

Se um dia a alternativa nuclear se tornar indispensável, ela provavelmente não será como nos filmes - e não envolveria perfurar o asteroide. Em vez de “plantar” explosivos, alguns físicos propõem uma detonação nuclear a certa distância, perto do asteroide, para vaporizar parte do seu material e gerar um impulso que altere a sua trajetória orbital.

A pesquisa foi publicada na revista científica Comunicações da Natureza.