Curiosidades

Por que objetos no espaço não se aglutinam para formar um grande pedaço?

Nos 60 anos desde que o voo espacial foi alcançado pela primeira vez, os humanos têm estado incrivelmente ocupados enviando foguetes para o espaço. Houve 114 lançamentos de foguetes somente em 2018, e espera-se que esse número aumente de forma constante à medida que mais países desenvolvam seus programas espaciais. Houve milhares de lançamentos nos últimos 60 anos e, embora isso seja impressionante após apenas 6 décadas, há um lado mais obscuro dessa história.Sempre que um foguete é lançado, há uma certa quantidade de material que é expulso, como as carcaças do foguete, uma vez que o combustível é gasto. Além disso, como os satélites são retirados, quebram ou colidem com outros detritos, isso gera ainda mais “detritos espaciais”. No início da Era Espacial, as pessoas não pensaram muito no lento acúmulo de detritos na órbita terrestre baixa, mas isso está se tornando um problema agora – ou melhor, cerca de 500.000 problemas.

Entretanto, como você pode se lembrar de suas aulas de ciência ou física, existe força gravitacional entre quaisquer dois objetos que tenham massa; com isso em mente, algumas pessoas se perguntam por que todo aquele entulho espacial não se aglutina em um aglomerado gigante, algo parecido com uma mini-lua de lixo espacial. Embora seja uma boa pergunta, alguma física básica e um passo atrás para uma perspectiva mais ampla ajudarão a esclarecer a resposta.

Gravidade: uma revisão

Gravidade não é apenas o nome de um filme sobre escombros espaciais causando caos absoluto para um satélite e sua tripulação, mas também a força que sustenta todo o nosso universo. Como Newton apontou e provou, existe uma força gravitacional entre quaisquer objetos que tenham massa, mesmo em lados opostos da galáxia, mas a intensidade dessa atração gravitacional depende da proximidade e da massa dos objetos.

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Em nosso sistema solar, por exemplo, o Sol exerce uma força gravitacional incrivelmente grande nos planetas, tão grande que, de fato, a atração gravitacional dos planetas um sobre o outro é quase insignificante. Em alguns casos, quando as órbitas dos planetas se cruzam ou se aproximam uma da outra, uma ligeira alteração em sua órbita é vista, mas isso é temporário e muito pequeno por natureza. Quando nosso planeta se formou a partir de um anel rodopiante de detritos circulando o sol, ele se aglutinou em um planeta devido à densidade desses materiais e manteve essa energia orbital ao redor do Sol. Assim, enquanto a Terra está sendo perpetuamente puxada para o Sol, uma maneira melhor de descrevê-la é perpetuamente caindo.

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(Crédito da foto: Tomruen / Wikimedia Commons)

O Sol está se movendo a cerca de 43.000 milhas por hora, enquanto a velocidade orbital da Terra é de aproximadamente 67.000 milhas por hora. Isso gera muito impulso orbital, e enquanto o Sol exerce força suficiente para impedir que a Terra voe para fora do sistema solar, ele não consegue atrair a Terra para seu ardente abraço. Se o Sol e a Terra parassem de se mover, a Terra seria rapidamente atraída para nossa estrela e destruída; Felizmente para nós, não há “tempo limite” quando se trata de movimentos celestes.

Resíduos espaciais e a questão da aglomeração

Essa revisão da gravidade relaciona-se diretamente com a questão dos detritos espaciais na órbita terrestre baixa. Nas condições brutais do espaço vazio, os materiais tendem a se desintegrar e começar a se desintegrar, particularmente se forem deixados para trás como resultado de um acidente, explosão, etc. Com o tempo, peças grandes se tornam peças médias e peças médias tornam-se peças pequenas. Tudo dito, há uma estimativa de 500.000 peças de detritos espaciais flutuando em nossa órbita, e mais de 20.000 dessas peças são maiores que 4 polegadas. Cada uma dessas peças maiores é constantemente monitorada por agências espaciais no solo para evitar impactos potenciais com satélites ativos.

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A cada ano que passa, há centenas de fragmentos deixados para trás no espaço, e dada a rapidez com que muitas dessas peças se movem, isso pode representar uma ameaça real para futuras missões de lançamento. Parte desse lixo espacial está se movendo para cima de 24.000 milhas por hora em órbita, de modo que até mesmo uma pequena colisão pode causar estragos. Os lançamentos estão se tornando mais difíceis, pois as janelas de lançamento estão se estreitando e o problema parece estar piorando.

Se todos os detritos espaciais se juntassem, seria muito apreciado pelas agências espaciais da Terra, mas isso não está nas cartas. Como mencionado, a grande maioria desses meio milhão de fragmentos tem menos de 4 polegadas de tamanho, o que significa que eles têm uma quantidade muito pequena de massa. Além disso, não vamos esquecer que a Terra é muito grande, o que significa que a bolha tridimensional de algumas centenas de milhas de espessura também contém uma enorme quantidade de espaço. Como foi explicado acima, a força gravitacional é dependente da massa dos objetos e sua proximidade, e no caso de detritos espaciais, a massa é baixa e a proximidade é fraca. Em outras palavras, os diferentes fragmentos de espaço não terão quase nenhum efeito gravitacional um sobre o outro.

Resolvendo o problema de detritos espaciais

Embora existam milhares de satélites em órbita ao redor do nosso planeta, e meio milhão de pedaços de detritos passando pelo espaço vazio, só houve 8 colisões entre satélites e detritos espaciais. Isso se deve em grande parte aos esforços preventivos de astrofísicos e agências espaciais diligentes, mas o problema precisa ser resolvido, e não perpetuamente mitigado. Algumas das propostas mais inventivas incluem o uso de enormes redes magnéticas na órbita da Terra Baixa para atrair esses fragmentos e, em seguida, eliminá-los ou queimá-los na reentrada na atmosfera. Isso seria algo parecido com um aspirador de pó no espaço, ajudando a desobstruir nossas faixas de tráfego para as estrelas.

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Também houve idéias envolvendo gigantescas garras robóticas que poderiam coletar os destroços como um garimpeiro futurista, bem como reciclar velhos foguetes e detritos e adaptá-los, seja no solo ou em uma “oficina” no espaço. O disparo de lasers nos detritos também foi sugerido e foi recebido com uma resposta cautelosa.

explosãoUma solução que parece um pouco mais provável é um “caminhão de reboque” para satélites; em vez de deixar os antigos satélites permanecerem em órbita, aumentando o risco de colapso ou colisão com outra coisa, eles poderiam ser rebocados de volta à Terra, ou pelo menos fora de sua órbita, para que pudessem reentrar na atmosfera e queimar. A maioria dos satélites é bem monitorada e completamente segura, mas com centenas de empresas, milhares de satélites e instabilidade econômica, remover os satélites não utilizados da equação é a maneira mais segura de evitar uma catástrofe.

Uma palavra final

Sim, seria maravilhoso se a gravidade funcionasse a nosso favor e pudesse juntar todos os pedaços de detritos espaciais, mas essa solução simples não se encaixa nas leis da física, que são tudo o que importa ao discutir os estranhos comportamentos do cosmos. .

Referências:

  1. Wikipedia
  2. Skyrocket.De
  3. Mecânica Popular
  4. Wiley
  5. Sistemas de detritos espaciais PACA
  6. ScienceDirect
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