A missão DART (Teste de Redirecionamento de Asteróide Duplo) da NASA fez mais do que alterar o movimento de um pequeno asteróide. Uma nova pesquisa mostra que a colisão intencional da espaçonave com a lua do asteróide Dimorphos em setembro de 2022 também mudou ligeiramente a trajetória de todo o sistema de asteróides ao redor do Sol. A descoberta fornece fortes evidências de que um impactor cinético poderia ser usado como mecanismo de defesa planetária para redirecionar um objeto próximo da Terra potencialmente perigoso.
Dimorphos e seu parceiro maior, Didymos, estão unidos pela gravidade. Dois asteroides orbitam um centro de massa compartilhado no que os cientistas chamam de sistema binário. Como estão conectados gravitacionalmente, qualquer mudança em um deles pode afetar o movimento do outro.
Primeira vez que o homem mudou uma órbita solar
Esta informação foi revelada em um estudo publicado na revista A ciência avançaOs cientistas acompanharam cuidadosamente os movimentos do par de asteróides após o impacto. As suas medições mostraram que a órbita de 770 dias do sistema em torno do Sol mudou numa fração de segundo após a colisão.
Esta é a primeira vez que uma espaçonave feita pelo homem mede e altera a órbita de um objeto natural ao redor do Sol.
“É uma pequena mudança na órbita, mas com tempo suficiente, mesmo uma pequena mudança pode transformar-se num desvio significativo”, disse Thomas Statler, cientista-chefe dos pequenos corpos do Sistema Solar na sede da NASA em Washington. “As medições surpreendentemente precisas da equipa validam novamente o impacto cinético como uma estratégia para proteger a Terra contra perigos de asteróides e mostram como um asteróide binário pode ser desviado ao impactar apenas um membro do par.”
Os detritos do impacto se expandem para empurrar
Quando a sonda Dart atingiu Dimorphos, lançou uma enorme nuvem de detritos rochosos para o espaço e remodelou o asteróide, que tem cerca de 170 metros de largura. Os detritos tiram o impulso do asteróide, adicionando efetivamente força extra ao impacto. Os cientistas referem-se a este efeito como fator de aceleração.
Quanto mais material for ejetado da superfície, mais forte será o choque no asteroide. Os pesquisadores determinaram que o aumento do impulso causado pelo impacto do DART foi cerca de um fator de dois. Em outras palavras, os detritos quase duplicam a energia produzida apenas pela espaçonave.
Estudos anteriores já mostraram que a colisão encurtou a órbita de Dimorphos em torno do asteróide maior Didymos, em cerca de meia milha (805 m), para 33 minutos do seu período original de 12 horas.
Uma nova pesquisa mostra que o impacto ejetou material suficiente do sistema binário para alterar ligeiramente a sua trajetória em torno do Sol. Especificamente, o período orbital do sistema varia cerca de 0,15 segundos.
“A mudança na velocidade orbital do sistema binário foi de cerca de 11,7 mícrons por segundo, ou 1,7 polegadas por hora”, disse o principal autor do estudo, Raheel Makadia, da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign. “Com o tempo, uma mudança tão pequena na velocidade de um asteroide pode fazer a diferença entre atingir ou errar um objeto perigoso em nosso planeta”.
Por que pequenas mudanças orbitais são importantes
O próprio Didymos não estava na trajetória da Terra e o experimento DART não conseguiu colocá-lo em uma. No entanto, pequenas mudanças na velocidade orbital mostram como as naves espaciais podem ser usadas para redireccionar um asteróide ameaçador se os cientistas o detectarem suficientemente cedo.
Nessa situação, uma nave espacial atingiria o objeto e alteraria ligeiramente o seu momento. Com o tempo, essa pequena mudança pode acumular-se numa deflexão suficientemente grande para evitar uma colisão com a Terra.
Para melhorar a detecção precoce de tais ameaças, a NASA está desenvolvendo a missão Near-Earth Object (NEO) Surveyor. Liderada pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, a missão irá implantar o primeiro telescópio espacial projetado especificamente para defesa planetária.
O telescópio irá procurar objetos próximos da Terra difíceis de detectar, incluindo asteroides escuros e cometas que refletem muito pouca luz visível.
Rastreando asteróides com segredos estelares
Os investigadores precisam de medições muito precisas da órbita de Didymos em torno do Sol para confirmar que a colisão do DART afetou ambos os asteróides. Além do radar e de outras observações terrestres, eles dependiam da observação das estrelas.
Uma ocultação estelar ocorre quando um asteroide passa diretamente na frente de uma estrela distante, bloqueando brevemente sua luz. Observar esse desaparecimento momentâneo permite aos cientistas calcular a posição, velocidade e forma do asteróide com notável precisão.
Esses eventos podem ser difíceis de capturar. Os observadores devem estar exatamente na posição correta ao longo do caminho previsto onde o asteroide passará na frente da estrela. Isso geralmente requer múltiplas estações de monitoramento espalhadas por quilômetros.
Os investigadores contaram com astrónomos voluntários de todo o mundo que registaram 22 fenómenos estelares entre outubro de 2022 e março de 2025.
“Quando combinadas com anos de observações terrestres existentes, estas observações estelares ajudam-nos a calcular como o DART mudou a órbita de Didymos,” disse o co-líder do estudo Steve Chesley, cientista investigador sénior do JPL. “Este trabalho é altamente dependente do clima e muitas vezes requer viagens para áreas remotas sem garantia de sucesso. Este resultado não teria sido possível sem a dedicação de dezenas de observadores ocultistas voluntários em todo o mundo.”
Pistas sobre como o Dimorphos é formado
Rastrear o movimento do asteróide ajudou os cientistas a estimar a densidade de ambos os objetos. Os resultados sugerem que os dimorfos são ligeiramente menos densos do que se acreditava anteriormente.
Esta descoberta apoia a ideia de que Dimorphos se formou a partir dos detritos de um Didymos em rápida rotação. Com o tempo, o material rochoso solto provavelmente se aglomera sob a ação da gravidade, formando o que os cientistas chamam de asteroides “detritos”.
A primeira tentativa da humanidade de mover um corpo celeste
A espaçonave DART foi projetada, construída e operada pelo Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins em Laurel, Maryland, para o Escritório de Coordenação de Defesa Planetária da NASA. Este escritório lidera o trabalho da NASA para proteger a Terra de potenciais ameaças de asteróides.
A missão marca a primeira vez que os humanos alteraram intencionalmente o movimento de um objeto natural no espaço, proporcionando uma demonstração no mundo real de uma estratégia potencial para proteger o nosso planeta de asteróides perigosos.
