Como misterioso pedaço de foguete na Lua traz debates sobre lixo espacial

Na última sexta-feira (4) um pedaço de propulsor de foguete, com massa estimada em três toneladas, chocou-se com a Lua e criou uma nova cratera no satélite natural da Terra.

Um objeto terrestre se chocando com a Lua não é inédito — embora esta seja a primeira vez que isso aconteça não-intencionalmente.

Muitas perguntas permanecem no ar após a colisão. Ninguém sabe, com absoluta certeza, quem é responsável pelo resto de foguete, tampouco o local exato onde o choque aconteceu.

Há, no entanto, os principais suspeitos. De acordo com especialistas, é muito provável que o foguete seja parte da missão chinesa Chang’e 5-T1, parte do programa de exploração lunar do país asiático. A China, no entanto, nega.

E, de acordo com a revista Scientific American, o choque aconteceu perto da cratera Hetzprung, que tem 540 quilômetros de diâmetro e fica no lado afastado da Lua (por isso não foi possível acompanhar a colisão com telescópios).

O evento, embora não traga impactos imediatos para a vida na Terra ou para a exploração espacial, levanta uma série de questões sobre lixo espacial, as dificuldades de se identificar objetos distantes da órbita baixa da Terra e nossa relação com a Lua.

Uma nova cratera na Lua

Embora trate-se de um corpo de quase três toneladas que viajou por sete anos a uma velocidade de 9.300 km/h, o impacto não deve mudar muita coisa na geografia lunar

“Em termos de impacto, três toneladas não é quase nada. Para você ter uma ideia, em 2013 a Rússia foi atingida pelo Chelyabinsk, um meteorito de 9 mil toneladas [3 mil vezes mais]”, lembra Gustavo Rojas, astrofísico no Núcleo Interativo de Astronomia e Inovação em Educação (em Portugal) e professor na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) à CNN.

“É claro que, como a Lua não tem atmosfera, o impacto acontece direto no solo. Mas isso deve produzir uma cratera de dez a 20 metros de diâmetro. Até por isso, vai dar um certo trabalho encontrá-la”, comenta Rojas.

A animação abaixo, produzida com os softwares Systems Tool Kit (STK) e Orbital Determination Tool Kit (ODTK), normalmente utilizados para produzir simulações de mísseis complexas, mostra como foi o possível impacto na Lua:

Alternate View of Chang’e 5-T1 Booster Impact

Embora a cratera esteja no lado afastado da Lua e seja pequena, não será impossível encontrá-la.

“Temos um mapeamento muito preciso da Lua e suas crateras. Utilizando inteligência artificial é possível comparar as mudanças e perceber as alterações. Em algum futuro breve poderemos identificar a cratera”, explica Erika Rossetto, diretora da Space Data Association (organização global que acompanha satélites) e mestre em astronomia pela UFRJ à CNN.

Descobrir onde está a cratera não é mera questão de curiosidade científica. “Para futuras missões lunares, você precisa saber se há algum objeto na região que possa atrapalhar um pouso tripulado, por exemplo”, explica Erika.

Além disso, ao observar a cratera poderemos descobrir algum aspecto novo da Lua. Foi justamente por isso que, em 2009, a Nasa lançou propositalmente um pedaço de foguete na Lua. Na época, a agência espacial procurava por pedaços de água congelada.

“É possível que a análise da nova cratera nos ajude a identificar algum mineral ou resquício lunar que até então não era identificável”, diz Erika.

Encontrar a cratera ajudará, principalmente, a resolver o maior mistério até o momento: quem é o responsável pelo pedaço de foguete que se chocou com a Lua.

“Há maneiras de saber se uma cratera é recente pela sua coloração. E identificando-a, é possível avaliar a energia do impacto. Sabendo a energia e a velocidade, você consegue calcular com mais exatidão a massa e, consequentemente, saber mais sobre a origem do objeto”, diz Rojas.

Mas, por que é tão difícil saber de onde veio o pedaço de foguete?

Quem é o dono?

O pedaço de foguete foi descoberto em janeiro, quase que por acaso, pelo astrônomo Bill Gray, responsável pelo Project Pluto, uma série de programas que monitoram meteoritos próximos ao Sol.

“Objetos longe da órbita baixa geralmente não são rastreados por agências espaciais. E é aí que a comunidade de astrônomos independentes nos ajuda a encontrar esses objetos transeuntes no céu”, explica Karolina Garcia, doutoranda em astronomia na Universidade da Flórida à CNN.

Cálculos iniciais feitos por Gray sugeriam que o pedaço de foguete era parte do Falcon 9, da SpaceX de Elon Musk, lançado em fevereiro de 2015.

No entanto, após observações posteriores e novos cálculos, pesquisadores da Universidade do Arizona chegaram à conclusão de que se tratava de um estágio do foguete Longa Marcha, que decolou em 2014 para a missão lunar Chang’e 5-T1, da China.

Pequim, por sua vez, negou e disse que o equipamento espacial já teria caído na Terra e entrado em combustão.

De acordo com Erika, de fato há registros de que a missão chinesa voltou à atmosfera terrestre, mas isso não faz com que se descarte completamente a possibilidade do lixo ser parte da missão chinesa.

“Não monitoramos com muita frequência o que está distante da órbita baixa da Terra. Então é possível que o sistema não tenha sido atualizado com fragmentos que não reentraram”, diz Erika.

Mas, como é possível identificarmos galáxias e estrelas a anos-luz de distância e não reconhecer com precisão um pedaço de foguete próximo à Lua?

[cnn_galeria active=”false” id_galeria=”270087″ title_galeria=”Christina Koch pode ser a 1ª mulher na Lua; veja outras que foram ao espaço”/]

“Quando você observa um objeto distante, como uma estrela, você identifica o perfil de luz daquele objeto”, explica Erika. “Se você pegar uma imagem bruta de uma galáxia, vai ver apenas um fundo preto com pontinhos brancos. É preciso analisar os espectros de luz e ir montando o quebra-cabeça para reconhecer aquelas estrelas”, diz.

No caso do foguete, embora esteja “perto”, ele é muito menor do que uma estrela. “Na verdade, é admirável que tenham conseguido identificar esse pedaço de foguete. É um objeto pequeno para ser reconhecido a tal distância”, diz Rojas.

Mas há outros empecilhos. “Ele é um objeto artificial e, portanto, não emite luz. Além disso, vários foguetes são compostos pelo mesmo material. É difícil fazer a decomposição das características térmicas ou espectrais e ter certeza de qual é a sua origem”, comenta Erika.

No entanto, como explica a astrônoma, “a partir do momento em que você identifica o objeto, é possível fazer observações sistemáticas e calcular sua rota. A partir disso, consegue fazer o caminho inverso e ver o trajeto que ele percorreu”. Foi assim que os cientistas chegaram à conclusão de que o objeto é resíduo da missão chinesa.

O brilho refletido pela pintura também ajudou a chegar às conclusões. “Ao observar a variação do brilho, por algo que os astrônomos chamam de curva de luz, você consegue informações sobre o tempo que o objeto demora para fazer um movimento, seu tamanho e pintura. Como o foguete chinês e o da SpaceX têm pinturas diferentes, a refletividade ajudou a concluir que se trata do chinês”, explica Rojas,

Mas só saberemos mais quando astrônomos encontrarem a cratera e estimarem com maior precisão a massa do objeto.

Os riscos do lixo espacial

Felizmente, antes de se chocar com a Lua, o pedaço de foguete não causou nenhum acidente. Mas poderia — embora as chances sejam remotas.

“Há uma preocupação, neste momento em que falamos de viagens interplanetárias, de um evento desse impactar até mesmo telescópios espaciais, como o James Webb, que entrou em órbita há pouco”, diz Erika. “Embora as probabilidades de entrar em rota de colisão com outro objeto sejam baixas, as consequências seriam catastróficas”, completa.

Neste momento, ainda há a preocupação de que um objeto destes possa, eventualmente, atrapalhar um pouso na Lua — daí também a importância de encontrar a cratera.

Existia ainda o temor de um objeto desse se chocar com algum objeto já deixado na Lua. “Há uma atenção para se preservar os jipes, os módulos de base lunar e outros resquícios de nossas viagens que ainda estão lá. Estes sítios são patrimônios da humanidade”, diz Rojas. “Isto dito, as chances de um objeto cair bem onde há um sítio são muito pequenas”, comenta.

As chances de colisão dentro do espaço ou mesmo na Lua são extremamente remotas, mas podem crescer à medida que lançarmos mais objetos no espaço. E, por isso, demandam atenção e debate.

Há uma preocupação um pouco mais imediata: o lixo espacial na órbita baixa da Terra — aquela que está até 2.000 km de distância do nível do mar.

Em novembro de 2021, a Estação Espacial Internacional, por exemplo, precisou iniciar um protocolo de segurança para se desviar de uma nuvem de lixo gerada por destroços de um teste antissatélite conduzido pela Rússia.

[cnn_galeria active=”false” id_galeria=”599509″ title_galeria=”Lixo espacial prejudica ação humana fora da Terra”/]

O crescimento do lixo espacial poderia levar à chamada síndrome de Kessler, teorizada em 1978 pelo então cientista da Nasa, Donald J. Kessler.

Nesta hipótese, o lixo espacial presente na órbita terrestre baixa — a até 2.000 quilômetros da superfície do planeta — seria tanto que as colisões entre destroços gerariam um efeito cascata.

Como resultado, camadas inteiras da órbita terrestre baixa se tornariam inutilizáveis, o que é um problema, já que é justamente lá que estão os satélites usados para comunicação, GPS, monitoramento da Terra, entre outras funções.

Hoje, a Nasa estima que existam cerca de 100 milhões de fragmentos de lixo espacial com mais de um milímetro de diâmetro em diferentes alturas da órbita terrestre.

Embora o número pareça alto, a hipótese da síndrome de Kessler está um tanto quanto distante — e há esforços para evitar que cheguemos a tal ponto. “Eu brinco que chamamos o espaço de ‘espaço’ justamente porque há muito espaço ali”, diz Rojas.

“Hoje temos um cuidado muito grande com o monitoramento e controle de lixo espacial. Há várias medidas de segurança para não deixar que o problema cresça, há iniciativas entrando em operação para remover esse lixo”, diz Erika.

Segundo os astrônomos ouvidos pela CNN, no entanto, é um debate que precisa crescer — principalmente à medida em que se lançam cada vez mais satélites. “Quanto mais objetos colocarmos em órbita, maior a probabilidade de acontecer uma colisão. E isso pode ter um impacto terrível para nossa sociedade, porque dependemos muito de satélites”, diz Rojas.

Só a Starlink, do sul-africano Elon Musk, já recebeu autorização do governo norte-americano para colocar 42 mil satélites em órbita nos próximos anos, dos quais quase 2 mil já foram lançados.

A empresa afirma que, após parar de funcionar, o equipamento deve levar entre um e cinco anos para se desintegrar na atmosfera terrestre sem maiores complicações e sem causar danos à população.

“Acho essencial investir nessa via de retirar os objetos de forma controlada ou levar para uma órbita que não vá atrapalhar as operações. Mas ainda há muito a se fazer e é preciso continuar investindo nisso até encontrar um equilíbrio entre riscos e benefícios”, diz Erika.

Há também impacto nas observações.

“Até dez anos atrás você olhava para o céu e quase não via satélites artificiais transitando. Outro dia eu estava em uma noite de observação e em alguns minutos eu consegui ver ao menos uns três objetos cortando o céu. Ai que percebi como isso realmente irá atrapalhar observações”, conta Karolina.

“Quando observamos o céu, temos que fazer algumas correções por raios cósmicos, algumas estrelas que podem estar na frente de objetos de interesse etc. Agora, quanto mais satélites e objetos aparecerem, mais vamos ter que fazer esse tipo de correção. Até que em algum momento, dependendo do tipo de interesse, nem sei se isso será mais possível”, explica Karolina.

Mas fique tranquilo. As chances de um lixo espacial cair em alguém hoje são extremamente baixas segundo a ESA, a chance de uma pessoa ser atingida por um raio é 60 mil vezes maior do que a de ser surpreendida com um fragmento de foguete caindo em sua cabeça. Apenas um caso do tipo já foi registrado, em 1997, com a norte-americana Lottie Williams, que não sofreu ferimentos.

* Com informações de Giuliana Viggiano