Em 2022, a NASA entrou para a história ao colidir de propósito uma nave espacial contra um asteroide, com um objetivo claro: verificar se seria possível alterar a órbita do objeto em torno do seu companheiro maior.
Desde então, já se sabia que a missão Double Asteroid Redirection Test (DART) tinha sido um enorme sucesso ao encurtar o período orbital do par de asteroides Didymos e Dimorphos em impressionantes 33 minutos - muito além do mínimo necessário.
Agora, novas medições indicaram um resultado ainda mais abrangente: o impacto também modificou a trajetória orbital completa do sistema Didymos–Dimorphos enquanto ele se desloca pelo espaço.
Com isso, pela primeira vez, a humanidade conseguiu alterar diretamente a órbita de um objeto natural ao redor do Sol.
"Este trabalho acrescenta a capacidade de desviar um sistema binário de asteroides na 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 NASA realizou a missão DART
A missão DART foi concebida com foco em segurança planetária. O Sistema Solar está repleto de rochas de grandes dimensões e, embora não exista hoje nenhum objeto conhecido com alta probabilidade de atingir a Terra num futuro próximo, a humanidade quer estar preparada caso essa possibilidade se concretize.
O alvo: Didymos e Dimorphos e o teste de desvio
A ideia por trás do DART era simples. O alvo foi um par de asteroides ligados gravitacionalmente: o maior, Didymos, com cerca de 780 metros de diâmetro (2,560 feet), e o menor, Dimorphos, com aproximadamente 160 metros de diâmetro (525 feet). Como Dimorphos é o menor dos dois, ele seria, em princípio, mais fácil de deslocar.
Esse sistema foi escolhido também porque o seu período orbital era muito bem caracterizado, o que tornaria qualquer alteração relativamente fácil de quantificar. Para que a missão DART fosse considerada bem-sucedida, o impacto precisaria desviar Dimorphos o suficiente para mudar o seu período orbital 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 que mudou além do período orbital do par
Apesar de Didymos e Dimorphos formarem um sistema próprio, eles fazem parte de algo maior: o Sistema Solar como um todo. Makadia e os seus colegas queriam determinar se a missão DART tinha conseguido alterar não apenas o período orbital de Dimorphos em torno de Didymos, mas também a trajetória macroscópica do conjunto ao redor do Sol.
Como Dimorphos e Didymos estão ligados pela gravidade, ambos orbitam um centro de massa comum, chamado baricentro. Quando o DART atingiu Dimorphos, o choque não apenas “empurrou” o asteroide menor; ele também lançou detritos para o espaço.
Esse material que escapou carregou momento para fora do sistema, algo que os cientistas já previam que produziria um pequeno recuo - capaz de alterar de forma sutil o movimento do par Didymos–Dimorphos ao redor do Sol.
Como as medições revelaram um impulso microscópico
Nos anos que se seguiram à colisão de setembro de 2022, instrumentos acompanharam o sistema de asteroides com grande cuidado. A equipa de Makadia analisou dados de 22 ocultações estelares, 5,955 medições a partir do solo da posição do sistema, três medições de navegação da própria espaçonave DART e nove medições de distância feitas a partir do solo.
Em conjunto, esses dados mostraram que o impacto realmente deu ao sistema Didymos–Dimorphos um impulso minúsculo, reduzindo a sua velocidade orbital em cerca de 11.7 micrómetros por segundo - aproximadamente 42 milímetros por hora (algo como a largura de um relógio da Apple).
No espaço, porém, até o menor empurrão pode, com o tempo, transformar-se numa diferença muito grande de posição. Ao longo de uma década, uma mudança de 11.7 micrómetros por segundo acumularia cerca de 3.69 quilómetros.
Isso indica que, nas escalas de tempo relevantes para a defesa planetária - anos ou décadas de aviso prévio, se tivermos sorte -, até um desvio discreto pode ser suficiente para afastar um asteroide perigoso da Terra.
O que a sonda Hera ainda vai esclarecer
Missões futuras devem oferecer uma visão ainda mais nítida do que ocorreu durante o impacto. A nave Hera, da Agência Espacial Europeia, com chegada prevista ao sistema Didymos mais para o fim desta década, vai examinar a cratera deixada pelo DART e medir em detalhe as massas e a estrutura dos asteroides.
Ainda assim, o que já foi alcançado até aqui é extraordinário. Pela primeira vez, a humanidade alterou o caminho de um objeto natural em movimento pelo Sistema Solar.
"Ao demonstrar que missões de desvio de asteroides como o DART podem efetivar mudanças na órbita heliocêntrica de um corpo celeste", escrevem os pesquisadores, "este estudo marca um passo notável à frente na nossa capacidade de evitar futuros impactos de asteroides na Terra".
A pesquisa foi publicada em Avanços da Ciência.
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