Missão DART alterou a órbita do sistema de asteroides Didymos-Dimorphos em torno do Sol pela primeira vez

Em 2022, a NASA fez história ao fazer embater deliberadamente uma sonda num asteroide, para verificar se conseguia alterar a órbita do objeto em torno do asteroide maior que o acompanha.

Já se sabia que a missão Teste de Redirecionamento de Asteroide Duplo (DART) tinha sido um enorme sucesso: reduziu em uns surpreendentes 33 minutos o período orbital do par de asteroides Didymos e Dimorphos.

Novas medições revelaram, porém, algo ainda mais significativo: o impacto também modificou a trajetória orbital de todo o sistema Didymos-Dimorphos através do espaço.

Foi a primeira vez que a humanidade alterou diretamente a órbita de um objeto natural em torno do Sol.

«Este trabalho acrescenta a capacidade de desviar um sistema binário de asteroides na sua órbita heliocêntrica à lista de novas tecnologias demonstradas pela missão DART», escreve uma equipa liderada por Rahil Makadia, engenheiro aeroespacial da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign.

A missão DART e o sistema Didymos-Dimorphos

A missão DART foi realizada em nome da segurança planetária. Existem muitos corpos rochosos de grandes dimensões no Sistema Solar e, embora não se conheça nenhum que possa vir a atingir a Terra em breve, a humanidade quer estar preparada para essa possibilidade.

O princípio da DART era simples. O alvo consistia num par de asteroides ligados entre si pela gravidade: o maior, chamado Didymos, tem cerca de 780 metros de diâmetro; o mais pequeno, Dimorphos, mede aproximadamente 160 metros. Por ser o menor dos dois, Dimorphos seria mais fácil de deslocar.

Uma das razões para a escolha deste sistema foi o facto de o seu período orbital estar muito bem caracterizado, o que facilitaria a medição de quaisquer alterações. Para que a missão DART fosse bem-sucedida, o impacto teria de modificar suficientemente a trajetória de Dimorphos para alterar o seu período orbital em torno do asteroide companheiro.

A equipa científica esperava uma alteração de cerca de 7 minutos, pelo que a mudança de 33 minutos efetivamente registada foi recebida com grande entusiasmo.

O efeito da DART na órbita em torno do Sol

O sistema de asteroides, contudo, faz parte de um conjunto maior: todo o Sistema Solar. Makadia e a sua equipa quiseram perceber se a DART tinha conseguido alterar não só o período orbital de Dimorphos em torno de Didymos, mas também a trajetória macroscópica dos dois objetos à volta do Sol.

Como estão ligados pela gravidade, Dimorphos e Didymos orbitam em torno de um centro de massa comum, conhecido como baricentro. Quando a DART atingiu Dimorphos, o impacto não se limitou a impulsionar o asteroide mais pequeno: também projetou detritos para o espaço.

O material que escapou transportou consigo quantidade de movimento para fora do sistema. Os cientistas previram que isso provocaria um ligeiro recuo, capaz de alterar um pouco o movimento do par Didymos-Dimorphos em torno do Sol.

Desde a colisão de setembro de 2022, vários instrumentos têm acompanhado cuidadosamente o sistema de asteroides. A equipa de Makadia analisou dados de 22 ocultações estelares, 5 955 medições da posição do sistema efetuadas a partir da Terra, três medições de navegação da própria sonda DART e nove medições de distância realizadas a partir do solo.

No seu conjunto, os dados mostraram que o impacto deu realmente um pequeno impulso ao sistema Didymos-Dimorphos, reduzindo a sua velocidade orbital em cerca de 11,7 micrómetros por segundo, ou aproximadamente 42 milímetros por hora - sensivelmente a largura de um Apple Watch.

O desvio de asteroides e a defesa planetária

No espaço, porém, até o mais pequeno impulso pode acabar por produzir uma alteração muito grande na posição de um objeto. Ao longo de uma década, uma mudança de 11,7 micrómetros por segundo acumular-se-ia até cerca de 3,69 quilómetros.

Isto significa que, nas escalas temporais relevantes para a defesa planetária - com anos ou décadas de aviso prévio, se houver sorte -, até um pequeno impulso poderá bastar para afastar da Terra, em segurança, um asteroide perigoso.

Missões futuras permitirão compreender com ainda maior clareza o que aconteceu durante o impacto. A sonda Hera, da Agência Espacial Europeia, cuja chegada ao sistema Didymos está prevista para mais tarde nesta década, estudará a cratera deixada pela DART e medirá detalhadamente as massas e a estrutura dos asteroides.

Ainda assim, o que já foi alcançado é verdadeiramente extraordinário. Pela primeira vez, a humanidade alterou a trajetória de um objeto natural em movimento pelo Sistema Solar.

«Ao demonstrar que missões de desvio de asteroides, como a DART, podem provocar alterações na órbita heliocêntrica de um corpo celeste», escrevem os investigadores, «este estudo assinala um avanço significativo na nossa capacidade de prevenir futuros impactos de asteroides na Terra.»

A investigação foi publicada na revista Science Advances.