Em 2022, a NASA entrou para a história ao colidir de propósito uma sonda contra um asteroide, com o objetivo de verificar se seria possível alterar a órbita do objeto ao redor de seu companheiro maior.
Já se sabia que a missão Teste de Redirecionamento de Asteroide Duplo (DART) tinha sido um sucesso impressionante: o período orbital do par de asteroides Didymos e Dimorphos diminuiu em incríveis 33 minutos.
Agora, medições mais recentes apontam um efeito ainda mais amplo: o impacto também modificou a trajetória orbital completa do sistema Didymos-Dimorphos enquanto ele se desloca pelo espaço.
Esse resultado representa a primeira vez em que a humanidade alterou diretamente a órbita de um objeto natural ao redor do Sol.
"Este trabalho adiciona a capacidade de desviar um sistema de asteroides binário em sua órbita heliocêntrica à lista de novas tecnologias demonstradas pela missão DART", escreve uma equipa liderada pelo engenheiro aeroespacial Rahil Makadia, da University of Illinois at Urbana-Champaign.
Por que a missão DART foi realizada
A missão DART foi conduzida tendo em vista a segurança planetária. Há inúmeras rochas grandes no Sistema Solar e, embora nenhuma seja conhecida por ter alta probabilidade de atingir a Terra num futuro próximo, a humanidade quer estar pronta caso esse cenário se concretize.
O alvo Didymos-Dimorphos e o plano do DART
A ideia do DART era simples. O alvo era um par de asteroides gravitacionalmente ligados entre si: o maior, chamado Didymos, com cerca de 780 metros de diâmetro, e o menor, Dimorphos, com aproximadamente 160 metros de diâmetro. Como Dimorphos é o menor dos dois, seria mais fácil deslocá-lo.
Esse sistema foi escolhido, em parte, porque o seu período orbital já era muito bem caracterizado, o que tornaria qualquer alteração mais fácil de medir. Para que a missão DART fosse considerada bem-sucedida, o choque precisaria mudar a trajetória de Dimorphos o suficiente para alterar o seu período orbital ao redor do asteroide parceiro.
A equipa científica esperava uma variação em torno de 7 minutos, por isso a mudança de 33 minutos observada na prática foi extremamente empolgante.
Ainda assim, o sistema de asteroides é apenas um componente de algo maior: todo o Sistema Solar. Makadia e a sua equipa quiseram descobrir se a missão DART alterou não só o período orbital de Dimorphos em torno de Didymos, mas também o caminho macroscópico de ambos ao redor do Sol.
O empurrão na órbita heliocêntrica do sistema Didymos-Dimorphos
Como Dimorphos e Didymos estão ligados pela gravidade, eles orbitam um centro de massa partilhado, conhecido como baricentro. Quando o DART atingiu Dimorphos, o impacto não apenas “empurrou” o asteroide menor; ele também lançou detritos para o espaço.
Esse material que escapou levou momento para fora do sistema, algo que os cientistas previram que causaria um recuo minúsculo, capaz de alterar levemente o movimento do par Didymos-Dimorphos em torno do Sol.
Nos anos desde a colisão de setembro de 2022, instrumentos vêm monitorando 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 da própria sonda DART e nove medições terrestres de distância.
Em conjunto, esses dados mostraram que o impacto realmente deu um pequeno impulso ao sistema Didymos-Dimorphos, reduzindo a sua velocidade orbital em cerca de 11,7 micrómetros por segundo - algo como 42 milímetros por hora (aproximadamente a largura de um Apple Watch).
No espaço, porém, até o menor empurrão pode, com o tempo, resultar numa mudança grande de posição. Ao longo de uma década, uma alteração de 11,7 micrómetros por segundo se acumularia até cerca de 3,69 quilómetros.
Isso significa que, nas escalas de tempo relevantes para a defesa planetária - anos ou décadas de aviso prévio, se tivermos sorte - mesmo um desvio sutil pode ser suficiente para afastar com segurança um asteroide perigoso da Terra.
O que a missão Hera deve esclarecer
Missões futuras devem oferecer um retrato ainda mais nítido do que ocorreu durante o impacto. A sonda Hera, da European Space Agency, prevista para chegar ao sistema Didymos mais para o fim desta década, vai estudar a cratera deixada pelo DART e medir em detalhe as massas e a estrutura dos asteroides.
Mas o que já foi alcançado até aqui é extraordinário. Pela primeira vez, a humanidade alterou a rota de um objeto natural em movimento através do Sistema Solar.
"Ao demonstrar que missões de desvio de asteroides como o DART podem provocar mudanças na órbita heliocêntrica de um corpo celeste", escrevem os pesquisadores, "este estudo marca um passo notável adiante na nossa capacidade de impedir futuros impactos de asteroides na Terra".
A pesquisa foi publicada na Science Advances.
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