A missão DART (Double Asteroid Redirect Test) da NASA fez mais do que apenas alterar o movimento de um 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 impactadores cinéticos poderiam ser usados como um método de defesa planetária para redirecionar objetos próximos à Terra potencialmente perigosos.
Dimorphos e seu companheiro maior, Didymos, são mantidos juntos pela gravidade. Os dois asteróides orbitam um centro de massa comum no que os cientistas chamam de sistema binário. Como estão conectados pela gravidade, qualquer mudança em um afeta o movimento do outro.
Os humanos mudam a órbita do Sol pela primeira vez
De acordo com um estudo publicado na revista progresso científicoOs 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 menos de um segundo após a colisão.
Isto marca a primeira vez que uma nave espacial artificial alterou significativamente a órbita de um objeto natural ao redor do Sol.
“Esta é apenas uma pequena mudança na órbita, mas com tempo suficiente, mesmo uma pequena mudança pode causar um desvio severo”, disse Thomas Statler, cientista-chefe de pequenos objetos do sistema solar na sede da NASA em Washington. “A medição surpreendentemente precisa da equipa valida mais uma vez a impactação cinética como uma técnica para proteger a Terra dos asteróides, e mostra como os asteróides binários podem ser protegidos de um asteróide que afecta a Terra ao atingir um dos asteróides.”
Os detritos do impacto amplificaram o empurrão
Quando a sonda DART atingiu Dimorphos, ejectou enormes quantidades de detritos rochosos para o espaço e remodelou o asteróide, que tem cerca de 170 metros de diâmetro. Esses fragmentos removem o impulso do asteróide, adicionando efetivamente impulso extra ao impacto. Os cientistas chamam esse efeito de fator de aumento de impulso.
Quanto mais material for ejetado da superfície, mais forte será o impulso entregue ao asteroide. Os investigadores determinaram que o factor de aumento de impulso para os impactos do DART foi de cerca de 2. Por outras palavras, os detritos duplicam aproximadamente a força gerada pela própria nave espacial.
As primeiras pesquisas mostraram que a colisão encurtou a órbita de Dimorphos em torno do asteróide maior Didymos, que tem quase 805 metros de diâmetro, em 33 minutos em relação ao seu período original de 12 horas.
O novo estudo descobriu que o impacto também removeu material suficiente do sistema binário para alterar ligeiramente a sua trajetória em torno do Sol. Especificamente, o período orbital do sistema mudou cerca de 0,15 segundos.
“A mudança na velocidade orbital do sistema binário é de cerca de 11,7 micrômetros por segundo, ou 1,7 polegadas por hora”, disse o principal autor do estudo, Rahil Makadia, da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign. “Essas pequenas mudanças no movimento de um asteróide ao longo do tempo podem fazer com que objetos perigosos atinjam ou erram o nosso planeta”.
Por que pequenas mudanças orbitais são importantes
O próprio Didymos nunca esteve no caminho da Terra, e é improvável que o experimento DART o coloque em um. No entanto, as pequenas mudanças na velocidade orbital sugerem que se os cientistas detectarem um asteróide ameaçador suficientemente cedo, a sonda poderá ser usada para mudar a sua direcção.
Neste caso, a espaçonave atinge o objeto e altera ligeiramente sua velocidade. Com o tempo, esta pequena mudança pode resultar num 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 Near-Earth Object (NEO) Surveyor. A missão, gerida pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, irá implantar o primeiro telescópio espacial projetado especificamente para defesa planetária.
O telescópio irá procurar objetos próximos da Terra difíceis de detectar, incluindo asteróides escuros e cometas que refletem pouca luz visível.
Rastreando asteróides por meio de ocultação
Para confirmar que a colisão do DART teve impacto em ambos os asteróides, os investigadores precisavam de medições extremamente precisas da órbita de Didymos em torno do Sol. Além do radar e de outras observações terrestres, eles dependem de ocultações estelares.
A ocultação estelar ocorre quando um asteroide passa diretamente na frente de uma estrela distante e bloqueia brevemente sua luz. O desaparecimento do momento de observação permite aos cientistas calcular a posição, velocidade e forma do asteróide com grande precisão.
Capturar esses eventos pode ser difícil. O observador deve estar posicionado exatamente ao longo do caminho previsto que o asteroide passará na frente da estrela. Isso geralmente requer múltiplas estações de observação localizadas a muitos quilômetros de distância.
Os investigadores contaram com astrónomos voluntários de todo o mundo, que registaram 22 ocultações estelares entre outubro de 2022 e março de 2025.
“Quando combinadas com anos de observações terrestres existentes, estas observações de ocultação estelar tornaram-se fundamentais para nos ajudar a calcular como o DART alterou a órbita de Didymos,” disse Steve Chesley, cientista sénior do JPL e co-líder do estudo. “Este trabalho é altamente dependente do clima, muitas vezes requer viagens para locais remotos e o sucesso não é garantido. Este resultado não teria sido possível sem a dedicação de dezenas de observadores voluntários da ocultação em todo o mundo.”
Pistas sobre como o Dimorphos se formou
Rastrear o movimento do asteróide também ajuda os cientistas a estimar as densidades de ambos os objetos. Os resultados mostram que Dimorphos é ligeiramente menos denso do que se pensava anteriormente.
A descoberta apoia a ideia de que Dimorphos se formou a partir de fragmentos que se separaram da rotação rápida de Didymos. Com o tempo, o material rochoso solto pode ter se reunido sob a influência da gravidade para formar o que os cientistas chamam de asteróides de “pilha de entulho”.
A primeira tentativa do homem de mover um corpo celeste
A espaçonave DART foi projetada, construída e operada pelo Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Maryland, para o Escritório de Coordenação de Defesa Planetária da NASA. O escritório lidera os esforços 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 possíveis estratégias para proteger o nosso planeta de asteróides perigosos.
