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NASA e DART: impacto em Didymos e Dimorphos mudou a órbita em 33 minutos

Nave espacial brasileira perfurando um asteroide no espaço com a Terra e outro planeta ao fundo.

Em 2022, a NASA entrou para a história ao lançar, de propósito, uma sonda contra um asteroide para testar se seria possível alterar a sua órbita em torno de um companheiro maior.

Já se sabia que a missão Double Asteroid Redirection Test (DART) tinha sido um sucesso estrondoso: o período orbital do par de asteroides Didymos e Dimorphos diminuiu em impressionantes 33 minutos.

Medições mais recentes, porém, revelaram um efeito ainda mais amplo. Além de encurtar a volta de Dimorphos em torno de Didymos, o impacto também modificou o trajeto orbital do sistema Didymos–Dimorphos como um todo enquanto ele se desloca pelo espaço.

Esse resultado representa a primeira vez em que a humanidade alterou diretamente a órbita de um objeto natural em torno do Sol.

"Este trabalho acrescenta a capacidade de desviar um sistema binário de asteroides em sua órbita heliocêntrica à lista de tecnologias inéditas demonstradas pela missão DART", escreve uma equipa liderada pelo engenheiro aeroespacial Rahil Makadia, da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign.

Por que a missão DART da NASA foi feita

A missão DART foi realizada com foco em segurança planetária. Há inúmeros corpos rochosos grandes no Sistema Solar e, embora não exista nenhum conhecido com probabilidade de atingir a Terra num futuro próximo, a humanidade quer estar preparada caso essa possibilidade se concretize.

A ideia central do DART era simples. O alvo foi um par de asteroides ligados pela gravidade: o maior, chamado Didymos, com cerca de 780 metros de diâmetro (aprox. 2.560 pés), e o menor, Dimorphos, com cerca de 160 metros (aprox. 525 pés). Por ser menor, Dimorphos seria mais fácil de deslocar.

A escolha desse sistema também se deveu ao facto de o seu período orbital já estar muito bem caracterizado, o que tornaria mudanças mais fáceis de medir. Para a missão DART ser considerada bem-sucedida, a colisão teria de desviar Dimorphos o suficiente para alterar o seu período de órbita ao redor do asteroide parceiro.

A equipa científica esperava uma alteração de cerca de 7 minutos - por isso, a mudança real de 33 minutos foi recebida com enorme entusiasmo.

O impacto em Dimorphos e a mudança na órbita heliocêntrica

Ainda assim, o par de asteroides é apenas uma parte de algo maior: o Sistema Solar. Makadia e os seus colegas queriam determinar se a missão DART conseguiu mudar não só o período orbital de Dimorphos em torno de Didymos, mas também o percurso macroscópico do conjunto ao redor do Sol.

Como Didymos e Dimorphos estão gravitacionalmente ligados, ambos orbitam um centro de massa partilhado, conhecido como baricentro. Quando a DART atingiu Dimorphos, a colisão não apenas empurrou o asteroide menor; ela também lançou detritos para o espaço.

Esse material que escapou levou quantidade de movimento para fora do sistema. Os cientistas já previam que isso geraria um pequeno recuo, capaz de alterar ligeiramente o movimento do par Didymos–Dimorphos ao redor do Sol.

Desde a colisão de setembro de 2022, instrumentos vêm monitorizando cuidadosamente o sistema. A equipa de Makadia analisou dados de 22 ocultações estelares, 5,955 medições terrestres da posição do sistema, três medições de navegação obtidas pela própria sonda DART e nove medições de distância feitas a partir do solo.

Em conjunto, esses registos indicaram que o impacto realmente deu um pequeno “tranco” no sistema Didymos–Dimorphos, reduzindo a sua velocidade orbital em cerca de 11.7 micrómetros por segundo - o equivalente a aproximadamente 42 milímetros por hora (mais ou menos a largura de um Apple Watch).

No espaço, contudo, até o menor empurrão pode, com o tempo, resultar numa grande diferença de posição. Ao longo de uma década, uma variação de 11.7 micrómetros por segundo acumularia cerca de 3.69 quilómetros.

Isso indica que, nos prazos relevantes para defesa planetária - anos ou décadas de antecedência, se tivermos sorte -, mesmo um desvio minúsculo pode bastar para deslocar um asteroide perigoso para longe da Terra com segurança.

O que a sonda Hera vai medir no sistema Didymos

Missões futuras devem deixar ainda mais claro o que aconteceu durante o impacto. A sonda Hera, da Agência Espacial Europeia, com chegada prevista ao sistema Didymos mais tarde nesta década, vai estudar a cratera formada pela DART e medir em detalhe as massas e a estrutura dos asteroides.

Mas o que já foi alcançado até aqui é, por si só, extraordinário: pela primeira vez, a humanidade alterou o caminho de um objeto natural em movimento dentro do Sistema Solar.

"Ao demonstrar que missões de desvio de asteroides como a DART podem provocar mudanças na órbita heliocêntrica de um corpo celeste", escrevem os investigadores, "este estudo representa um avanço notável na nossa capacidade de evitar futuros impactos de asteroides na Terra".

A pesquisa foi publicada na Science Advances.

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