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A possibilidade de uma enorme rocha espacial — antes considerada o asteroide mais arriscado já observado — atingir a Lua parece agora estar descartada.

Descoberto no final de dezembro de 2024, o asteroide 2024 YR4 inicialmente pareceu uma séria ameaça à Terra, com cientistas estimando uma probabilidade de até 3,1% de impacto com o nosso planeta em 22 de dezembro de 2032. Uma série de observações feitas por telescópios terrestres e espaciais rapidamente ajudou a descartar essa possibilidade, mas em junho de 2025, surgiu uma nova preocupação: uma probabilidade de 4,3% de que o YR4 colidisse com a Lua.

Embora a Terra não enfrentasse nenhum perigo físico significativo caso um asteroide do tamanho de um prédio atingisse a Lua, pesquisadores sugeriram que quaisquer astronautas ou infraestrutura na superfície lunar naquele momento poderiam estar em risco — assim como os satélites dos quais dependemos para manter aspectos vitais da vida, incluindo navegação e comunicações, funcionando sem problemas.

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Os astrônomos não esperavam ter a oportunidade de avaliar melhor o risco de um impacto lunar do asteroide YR4 até que ele voltasse a ser visível da perspectiva da Terra em 2028. No entanto, o Dr. Andy Rivkin, astrônomo planetário do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, em Maryland, e Julien de Wit, professor associado de ciência planetária do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), vislumbraram uma oportunidade para uma observação antecipada.

Rivkin e de Wit solicitaram e receberam aprovação para usar o Telescópio Espacial James Webb, ou JWST, o único observatório com chances de detectar o asteroide antes de 2028.

As observações feitas nos dias 18 e 26 de fevereiro aumentaram a certeza quanto à posição futura do asteroide. Em vez de colidir com a Lua, o YR4 passará a uma distância relativamente curta de 22.900 quilômetros (14.229 milhas) — praticamente descartando um impacto lunar único que a humanidade teria presenciado.

As observações de Rivkin e de Wit pelo Webb estavam entre as mais tênues já feitas de um asteroide, de acordo com a Nasa e a Agência Espacial Europeia — e as detecções não foram fáceis de obter, dada a pequena janela de tempo para capturá-las.

Sendo o telescópio espacial mais poderoso, o Webb talvez seja uma escolha natural para auxiliar na busca por um asteroide potencialmente perigoso que possa colidir com a Terra ou a Lua. Mas o YR4 representou um desafio.

Os pesquisadores tiveram que desenvolver novas técnicas para usar os instrumentos do Webb a fim de detectar o asteroide como um ponto quase invisível na imensidão do espaço, e suas inovações podem ajudar em esforços futuros caso surja outra ameaça semelhante.

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Procurando um objeto quase invisível

Desde que as primeiras imagens do telescópio foram divulgadas no verão de 2022, os cientistas têm usado o Webb para observar uma infinidade de maravilhas celestes — muitas delas em grande escala. Galáxias extensas e estruturas cósmicas que se estendem por anos-luz têm sido frequentemente o foco do olhar infravermelho do observatório, mas objetos distantes e tênues também têm recebido atenção.

Uma equipe liderada por de Wit demonstrou em dezembro de 2024 que o Webb era capaz de detectar 138 novos asteroides, variando de tamanho (de ônibus a estádio), no cinturão principal de asteroides localizado entre as órbitas de Marte e Júpiter, que não eram observáveis ​​com telescópios terrestres. A descoberta mostrou que o Webb poderia estudar objetos extremamente tênues no sistema solar, disse de Wit.

Quando chegou a hora de se concentrarem no Ano 4, de Wit e Rivkin exploraram a capacidade de Webb como ferramenta de defesa planetária — só que o desafio era maior.

YR4 tem cerca de 60 metros (cerca de 200 pés) de diâmetro e, em fevereiro, foi localizado a milhões de quilômetros da órbita de Webb, o que para de Wit e Rivkin era como procurar uma partícula de poeira em meio a um céu estrelado.

Observações anteriores do Webb sobre o YR4 ajudaram a determinar o tamanho da rocha espacial na primavera de 2025. No entanto, o asteroide apareceu ainda mais fraco através dos instrumentos do telescópio no mês passado, refletindo tanta luz quanto uma única amêndoa refletiria à distância da Lua, de acordo com de Wit e Rivkin em um comunicado da Nasa.

A sensibilidade e a estabilidade do Webb, bem como sua capacidade de rastrear com precisão alvos em movimento, fazem dele uma excelente ferramenta para realizar observações de longa duração do YR4, observaram eles.

Capturar imagens do tênue asteroide contra estrelas brilhantes exigiu uma abordagem inovadora para o uso da Câmera de Infravermelho Próximo do telescópio, normalmente utilizada para estudar galáxias extremamente distantes ou exoplanetas que parecem fixos, em vez de em movimento. YR4, por outro lado, move-se muito mais rapidamente em comparação com estrelas distantes.

A equipe de Rivkin e de Wit sabia que tinha apenas algumas janelas de cinco horas para garantir as observações em fevereiro, devido às poucas chances de YR4 aparecer brilhante o suficiente para ser detectável, bem como às restrições em relação à direção para a qual o Webb poderia olhar sem interferência da luz solar.

O Dr. Artem Burdanov, membro da equipe e cientista pesquisador do departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias do MIT, identificou as duas breves janelas de observação com as melhores chances de ver YR4 com o Webb, observou Rivkin.

As técnicas empregadas durante as observações foram uma mistura de ideias que a equipe desenvolveu antecipadamente, bem como daquelas que não puderam ser testadas até que os dados estivessem sendo recebidos durante as observações, exigindo que os astrônomos se adaptassem rapidamente no momento, disse Rivkin.

“Para observar o asteroide, desenvolvemos uma estratégia de observação que permitiu ao JWST rastrear um alvo em movimento rápido, preservando ao mesmo tempo uma astrometria extremamente precisa, ou seja, medições da posição do objeto em relação às estrelas de fundo”, disse de Wit.

Exposições cuidadosamente cronometradas permitiram à equipe detectar o asteroide, que era 4 bilhões de vezes mais fraco do que o visível a olho nu e de 20 a 30 vezes mais fraco do que os menores asteroides detectáveis ​​por outros observatórios, disse de Wit. O sincronismo também significou que a posição precisamente conhecida das estrelas visíveis atrás de YR4 serviu como referência, permitindo aos astrônomos rastrear a posição do asteroide com extrema precisão.

Três análises independentes das observações foram feitas por diferentes membros da equipe e, apesar das abordagens variadas, todas concordaram muito bem, disse Rivkin.

“Na prática, adaptamos um instrumento otimizado para imagens cosmológicas profundas em um rastreador de precisão para um asteroide em movimento rápido, o que é bem diferente de seu uso usual”, explicou de Wit.

Um artigo detalhando as observações e técnicas estará disponível em breve, acrescentou ele.

Os novos resultados do Webb são empolgantes, disse o Dr. Paul Wiegert, professor de astronomia e física da Western University em London, Ontário, e principal autor de um artigo que analisa o potencial impacto lunar. Ele não participou das observações.

“Embora um pouco decepcionado por não termos tido a oportunidade de estudar o impacto de um grande asteroide na Lua, o que teria sido nossa primeira visão desse tipo de evento dramático, é incrível o que a ciência e o conhecimento técnico podem fazer para nos ajudar a navegar pelo futuro”, escreveu Wiegert em um e-mail.

Reduzindo as incógnitas

As observações da equipe, de que o asteroide passará a cerca de 22.900 quilômetros (14.229 milhas) da Lua, com uma margem de erro de mais ou menos 800 quilômetros (497 milhas), podem não parecer uma grande distância, astronomicamente falando. No entanto, um dos fatores-chave na avaliação da trajetória futura de um asteroide é reduzir as incógnitas de sua órbita, disse de Wit.

Segundo a Nasa, as observações melhoram a precisão na compreensão da posição de um asteroide e reduzem as incertezas, e os pesquisadores estão confiantes de que um impacto lunar pode ser descartado.

“Cada vez que observamos um asteroide, reduzimos o leque de trajetórias possíveis”, disse de Wit. “Neste caso, as observações do JWST forneceram medições posicionais muito precisas e ampliaram significativamente o período de tempo durante o qual o asteroide foi observado.”

A distância absoluta que o YR4 passará da Lua é pequena em comparação com as distâncias de aproximação usuais, mas é bastante grande quando comparada com o tamanho da própria Lua, disse Rivkin.

“Embora os cálculos da distância de aproximação máxima possam sofrer pequenas alterações (para mais perto ou para mais longe!) quando YR4 for observada novamente, esperamos que essas alterações sejam mínimas, dentro da margem de erro atual, e não incluam um impacto lunar como possibilidade”, escreveu Rivkin em um e-mail.

Diversos novos observatórios espaciais, incluindo o Near-Earth Object Surveyor e o Nancy Grace Roman Space Telescope, estão em desenvolvimento na Nasa, juntamente com o conceito do Observatório do Mundo Habitável. Tais observatórios poderiam ser usados ​​para detectar asteroides ou refinar suas órbitas. Mas a definição do tamanho e da órbita de YR4 também demonstrou o papel que o Webb pode desempenhar na proteção do planeta contra possíveis rochas espaciais errantes.

“Se e quando os recursos de defesa planetária da Nasa descobrirem outro objeto de interesse potencialmente perigoso, saberemos que podemos fazer essas medições na prática, não apenas na teoria, e teremos adquirido experiência importante no projeto e na análise dessas medições”, observaram Rivkin e de Wit.