A missão DART da NASA ajudou-nos a aprender mais sobre a geofísica subjacente à formação e evolução dos asteróides.

Em 2022, a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço dos EUA (NASA) conduziu a missão Double Asteroid Redirection Test (DART), na qual a espaçonave colidiu com o asteroide Dimorphos. O objetivo da missão era testar a possibilidade de alterar a trajetória de voo do asteroide para evitar uma potencial colisão com a Terra. Descobriu-se que os resultados desta experiência ajudaram os cientistas a aprender mais sobre a natureza dos asteróides.

Fonte da imagem: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben.

Cientistas da Universidade de Maryland conduziram um estudo que descobriu que após a colisão com o satélite, o Dimorph realmente se desviou de seu desenvolvimento evolutivo original. Os cientistas acreditam que o asteróide pode começar a girar caoticamente numa tentativa de regressar ao equilíbrio gravitacional com o asteróide maior que orbita, Dydimos.

«Na maior parte, as nossas previsões iniciais sobre como o DART mudaria o movimento de Didymus e da sua lua através do espaço revelaram-se corretas. Mas existem algumas descobertas inesperadas que ajudam a compreender melhor como os asteroides e outros pequenos corpos se formam e evoluem ao longo do tempo”, disse Derek Richardson, professor de astronomia na Universidade de Maryland e líder da equipa de investigação do DART.

Os resultados do trabalho realizado por pesquisadores liderados por Richardson foram publicados recentemente no Planetary Science Journal. Ele detalha as observações do asteróide após sua colisão com o satélite e também descreve os possíveis resultados que serão alcançados em estudos futuros de asteróides. Uma das maiores surpresas foi o quanto a máquina DART mudou o formato do Dimorph. Inicialmente, o formato do asteroide era achatado e lembrava um hambúrguer, mas após a colisão ficou mais alongado e com formato de bola de futebol.

Os investigadores disseram esperar que a forma do Dimorph fosse alongada porque se enquadra na compreensão dos cientistas sobre como o asteróide se formou e interagiu com o Didymus maior. No entanto, a mudança na forma do Dimorph após a colisão com o satélite DART surpreendeu os cientistas e os levou a acreditar que “há algo mais complexo em ação aqui”. Além disso, a mudança na forma provavelmente levou ao fato de que a própria interação entre os dois asteróides se tornou diferente.

Richardson observou que embora o ataque do DART tenha atingido apenas Dimorph, o asteróide está gravitacionalmente ligado a Didymus. Os detritos espalhados pelo impacto da nave espacial também desempenham um papel no desequilíbrio do sistema de dois asteróides à medida que a órbita de Dimorph em torno de Didymos se torna menor. Ao mesmo tempo, a forma de Didymos não mudou, o que pode indicar uma estrutura mais densa e rígida do asteróide maior.

Foto do asteróide Dimorph dois segundos antes do DART colidir com sua superfície em 26 de setembro de 2022

Os cientistas acreditam que a mudança na forma do Dimorph tem implicações importantes para futuras missões de exploração, incluindo a missão Hera da Agência Espacial Europeia (ESA) ao sistema de dois asteróides, com início previsto para Outubro deste ano. “Originalmente, a estrutura do Dimorph provavelmente não era tão forte e um de seus lados estava sempre direcionado para Didymus, assim como um lado da lua da Terra estava sempre direcionado para o nosso planeta. Agora está fora do eixo, o que significa que pode oscilar para frente e para trás em sua orientação. O dimorfo também pode ‘inverter’, o que significa que poderíamos fazê-lo girar de forma errática e imprevisível”, explicou Richardson.

Agora os pesquisadores estão esperando que os destroços ejetados da colisão deixem o sistema de dois asteróides para descobrir se o Dimorph continuará a “cair” no espaço sideral e se será capaz de restaurar sua trajetória de vôo estável anterior. “Uma das principais questões para nós agora é determinar se o Dimorph é estável o suficiente para uma espaçonave pousar em sua superfície e instalar equipamentos de pesquisa adicionais. Pode levar cem anos para vermos mudanças perceptíveis no sistema, mas apenas alguns anos se passaram desde o nosso impacto. “Contar quanto tempo leva para o Dimorph recuperar a sua estabilidade irá ajudar-nos a aprender coisas importantes sobre a sua estrutura interna, que por sua vez irá informar futuras tentativas de mudar a trajetória de asteróides perigosos,” diz Richardson.

A missão Hera, que a ESA lançará neste outono, será o próximo passo no estudo do impacto da colisão do satélite DART com um asteróide. Como parte desta missão, a espaçonave deverá atingir o sistema de dois asteroides Didymus e Dimorph até o final de 2026. Espera-se que esta pesquisa avalie a estrutura interna dos asteroides, bem como um estudo mais aprofundado dos resultados da missão DART.

«O DART deu-nos informações sobre a física gravitacional complexa que não pode ser estudada em laboratório, e toda esta investigação está a ajudar-nos a aprender mais para proteger a Terra no caso de uma ameaça real. Há uma chance diferente de zero de que um asteróide ou cometa se aproxime e coloque o planeta em perigo. Agora temos uma linha adicional de defesa contra estes tipos de ameaças externas”, afirma Richardson.