Missão DART da NASA muda a órbita ao redor do Sol de Didymos e Dimorphos

Em setembro de 2022, a NASA colocou em prática um teste que parecia coisa de filme: lançar de propósito uma sonda contra um asteroide para verificar se seria possível mudar sua órbita ao redor do companheiro maior.

O resultado já era conhecido e impressionante: a missão Double Asteroid Redirection Test (DART) foi um sucesso enorme, encurtando o período orbital do par de asteroides Didymos e Dimorphos em surpreendentes 33 minutos.

Mas medições mais recentes revelaram algo ainda mais relevante: o impacto também alterou a trajetória orbital do sistema Didymos–Dimorphos como um todo enquanto ele viaja pelo espaço.

Esse feito marca a primeira vez que a humanidade alterou diretamente a órbita de um objeto natural ao redor do Sol.

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

A missão DART foi realizada pensando na segurança planetária. Há muitas rochas grandes no Sistema Solar e, embora nenhuma seja conhecida por ter alta probabilidade de atingir a Terra em um futuro próximo, a ideia é estar preparado caso essa possibilidade um dia se concretize.

A proposta da DART era simples. O alvo era um par de asteroides ligados pela gravidade: o maior, chamado Didymos, com cerca de 780 metros de diâmetro, e o menor, Dimorphos, com aproximadamente 160 metros. Por ser o menor, Dimorphos seria mais fácil de “mexer”.

O sistema também foi escolhido porque seu período orbital já era muito bem caracterizado, o que tornava qualquer mudança fácil de medir. Para a missão dar certo, o impacto precisava desviar Dimorphos o suficiente para alterar seu período orbital ao redor do asteroide parceiro.

A equipe científica esperava uma mudança de cerca de 7 minutos, então a redução real de 33 minutos foi empolgante.

Só que esse sistema não existe isolado - ele faz parte do Sistema Solar. Makadia e sua equipe queriam saber se a DART conseguiu alterar não apenas o período orbital de Dimorphos em torno de Didymos, mas também o caminho macroscópico dos dois objetos ao redor do Sol.

Como Dimorphos e Didymos são gravitacionalmente ligados, eles orbitam um centro de massa compartilhado, conhecido como baricentro. Quando a 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 previam que geraria um recuo minúsculo, capaz de alterar levemente o movimento do par Didymos–Dimorphos ao redor do Sol.

Nos anos desde a colisão de setembro de 2022, instrumentos vêm monitorando o sistema com cuidado. A equipe de Makadia analisou dados de 22 ocultações estelares, 5.955 medições terrestres da posição do sistema, três medições de navegação da própria espaçonave DART e nove medições terrestres de distância.

Em conjunto, esses dados mostraram que o impacto realmente deu ao sistema Didymos–Dimorphos um pequeno “tranco”, reduzindo sua velocidade orbital em cerca de 11,7 micrômetros por segundo - algo como 42 milímetros por hora (aproximadamente a largura de um Apple Watch).

No espaço, porém, até o menor empurrão pode se transformar, com o tempo, em uma grande diferença de posição. Ao longo de uma década, uma mudança de 11,7 micrômetros por segundo acumularia cerca de 3,69 quilômetros.

Isso significa que, nas escalas de tempo importantes para a defesa planetária - anos ou décadas de aviso prévio, se tivermos sorte - um empurrão aparentemente pequeno pode ser suficiente para desviar um asteroide perigoso e afastá-lo com segurança da Terra.

Missões futuras devem deixar ainda mais claro o que aconteceu durante o impacto. A sonda Hera, da Agência Espacial Europeia (ESA), prevista para chegar ao sistema Didymos ainda nesta década, vai estudar a cratera deixada pela DART e medir com detalhes as massas e a estrutura dos asteroides.

Mas 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 deflexão de asteroides como a DART podem provocar mudanças na órbita heliocêntrica de um corpo celeste”, escrevem os pesquisadores, “este estudo marca um passo importante na nossa capacidade de prevenir futuros impactos de asteroides na Terra”.

A pesquisa foi publicada na Science Advances.