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 o asteroide lunar Dimorphos em setembro de 2022 também mudou ligeiramente a trajetória de todo o sistema de asteroides ao redor do Sol. A descoberta fornece fortes evidências de que um impactor cinético poderia ser usado como método de defesa planetária para redirecionar um objeto próximo à Terra potencialmente perigoso.
Dimorphos e seu parceiro maior, Didymos, estão ligados pela gravidade. Os dois asteróides orbitam um centro de massa comum no que os cientistas chamam de sistema binário. Como estão ligados gravitacionalmente, qualquer mudança em um pode afetar o movimento do outro.
Os humanos mudaram a órbita solar pela primeira vez
De acordo com um estudo publicado na revista Conquistas da ciênciaos cientistas acompanharam cuidadosamente o movimento 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 altera visivelmente 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 de pequenos corpos do sistema solar na sede da NASA em Washington. “As medições incrivelmente precisas da equipa reafirmam o impacto cinético como um método de proteger a Terra das ameaças de asteróides e mostram como um asteróide duplo pode ser desviado pelo impacto com apenas um membro do par”.
Os detritos do impacto amplificaram o choque
Quando a sonda DART colidiu com Dimorphos, lançou uma enorme coluna de detritos rochosos para o espaço e remodelou o asteróide, que tem cerca de 170 metros de largura. Os destroços afastaram o impulso do asteróide, adicionando efetivamente impulso adicional ao impacto. Os cientistas chamam esse efeito de fator de impulso.
Quanto mais material for ejetado da superfície, mais forte será o impulso sobre o asteróide. Os pesquisadores determinaram que o fator de amplificação do pulso da exposição ao DART era cerca de dois. Em outras palavras, os destroços praticamente duplicaram a força gerada pela espaçonave.
Estudos anteriores já tinham mostrado que a colisão encurtou a órbita de Dimorphos em torno do asteroide maior Didymos, que tem quase 805 metros de diâmetro (805 metros), em 33 minutos em relação ao seu período original de 12 horas.
O impacto também ejetou material suficiente do sistema binário para alterar ligeiramente a sua trajetória em torno do Sol, descobriu o novo estudo. Em particular, o período orbital do sistema mudou cerca de 0,15 segundos.
“A mudança na velocidade orbital do binário foi de cerca de 11,7 mícrons por segundo, ou 1,7 polegadas por hora”, disse Rahil Makadia, principal autor do estudo na Universidade de Illinois em Urbana-Champaign. “Com o tempo, uma mudança tão pequena no movimento de um asteroide pode fazer a diferença entre um objeto perigoso colidir ou passar pelo nosso planeta”.
Por que pequenas mudanças orbitais são importantes
O próprio Didymos nunca esteve a caminho da Terra, e o experimento DART não poderia tê-lo colocado nesse caminho. No entanto, a ligeira mudança na velocidade orbital demonstra como a espaçonave poderia ser usada para redirecionar um asteroide ameaçador se os cientistas o detectassem com antecedência suficiente.
Neste caso, a espaçonave colidirá com o objeto e alterará ligeiramente sua velocidade. Com o tempo, esta pequena mudança pode evoluir para um desvio grande o suficiente para evitar uma colisão com a Terra.
Para melhorar a detecção precoce de tais ameaças, a NASA está desenvolvendo a missão Surveyor for Near-Earth Objects (NEO). A missão, liderada pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, implantará o primeiro telescópio espacial projetado especificamente para proteger o planeta.
O telescópio procurará objetos próximos à Terra que sejam difíceis de detectar, incluindo asteróides escuros e cometas que refletem muito pouca luz visível.
Rastreamento de asteróides usando Star Veils
Para confirmar que a colisão do DART afetou ambos os asteróides, os investigadores precisaram de medições extremamente precisas da órbita de Didymus em torno do Sol. Além do radar e de outras observações terrestres, eles dependiam de ocultações estelares.
Um eclipse estelar ocorre quando um asteroide passa diretamente na frente de uma estrela distante, bloqueando brevemente sua luz. Observar o desaparecimento instantâneo permite aos cientistas calcular a posição, velocidade e forma do asteroide com extrema precisão.
Esses eventos podem ser difíceis de capturar. Os observadores devem estar nos locais corretos ao longo do caminho previsto onde o asteroide passará na frente da estrela. Isto muitas vezes requer várias estações de observação localizadas a vários quilómetros de distância.
Os investigadores dependeram de astrónomos voluntários de todo o mundo que registaram 22 ocultações estelares entre outubro de 2022 e março de 2025.
“Combinadas com anos de observações terrestres, estas observações do escurecimento das estrelas foram fundamentais para calcular como o DART mudou a órbita de Didymus,” disse o co-líder do estudo Steve Chesley, cientista sénior do JPL. “Este trabalho é altamente dependente do clima e muitas vezes requer viagens para regiões remotas sem garantia de sucesso. Este resultado não seria possível sem a dedicação de dezenas de observadores voluntários de eclipses em todo o mundo.”
Pistas sobre como o dimorfo se formou
Rastrear o movimento dos asteróides também ajudou os cientistas a estimar a densidade de ambos os objetos. Os resultados sugerem que Dimorphos é ligeiramente menos denso do que se pensava anteriormente.
Esta descoberta apoia a ideia de que Dimorphos se formou a partir de detritos ejetados pelos Didymos, que giravam rapidamente. Com o tempo, o material rochoso solto provavelmente se aglomerou sob a influência da gravidade, formando um asteroide que os cientistas chamam de “pilha de detritos”.
A primeira tentativa da humanidade de mover um objeto celeste
A espaçonave DART foi projetada, construída e operada pelo Laboratório Johns Hopkins de Física Aplicada em Laurel, Maryland, para o Escritório de Coordenação de Defesa Planetária da NASA. Este escritório gerencia o trabalho da NASA para proteger a Terra de possíveis ameaças de asteróides.
A missão foi a primeira vez que os humanos alteraram intencionalmente o movimento de um objeto natural no espaço, demonstrando no mundo real uma possível estratégia para proteger o nosso planeta de asteróides perigosos.
