Por que a manobra da Nasa para desviar um asteroide foi surpreendente?

A colisão da espaçonave Dart mudou a órbita de um asteroide inofensivo mais do que o esperado, sugerindo que a técnica poderia funcionar se precisarmos desviar um meteóro maior.
Filme de repetição do impacto de Dimorphos
Por Nadia Drake
Publicado 13 de out. de 2022 14:22 BRT

Depois de bilhões de anos sendo atingida por asteroides, a Terra revidou. Para testar uma estratégia que poderia tirar um asteroide potencialmente perigoso de uma rota de colisão com a Terra, a Nasa lançou uma espaçonave em um asteroide de 150 metros de largura chamado Dimorphos, que orbita outro asteroide muito maior chamado Didymos – e o teste foi um sucesso estrondoso.

Em vez de simplesmente empurrar Dimorphos para outro caminho orbital, como esperado, o Teste de Redirecionamento de Asteroides Duplos (Dart, na sigla em inglês) deu um soco cósmico que cortou 32 minutos da órbita da minilua. Também transformou Dimorphos em algo parecido com um cometa: a minilua agora tem uma cauda de detritos empoeirada com cerca de 9650 quilômetros de comprimento.

“Eu não acho que a maioria das pessoas esperava que eles levassem o asteroide ao inferno tanto quanto eles fizeram”, destaca John O'Meara, cientista-chefe do Observatório Keck, onde os astrônomos observaram recentemente o fluxo de detritos pós-impacto. “Acho que quando você bate em uma pilha de entulho, ela se desmonta.”

Esta imagem do LiciaCube da Agência Espacial Italiana captura alguns minutos após a colisão intencional da missão Double Asteroid Redirection Test (Dart) da Nasa com seu asteroide alvo, Dimorphos.

Foto de ASI NASA

Para cumprir sua missão, o impacto da espaçonave precisou apenas apertar a órbita de Dimorphos em pouco mais de um minuto, uma referência que superou em muito. E embora não seja a primeira vez que os humanos colidem uma espaçonave com um objeto cósmico – fizemos isso com a Lua, um cometa e um asteroide para estudar os impactos – é a primeira vez que fazemos isso com a intenção de alterar a órbita do objeto e preparar uma estratégia para desviar quaisquer futuros asteroides que tragam risco à Terra.

“A Nasa tenta estar pronta para o que quer que o universo nos jogue”, disse o administrador da agência espacial, Bill Nelson, a repórteres em 11 de outubro. “Mostramos ao mundo que a Nasa é séria como defensora deste planeta”.

Golpeando um asteroide

A cerca de 11 milhões de quilômetros da Terra, a espaçonave Dart colidiu com Dimorphos em 26 de setembro. Enquanto se aproximava da minilua a mais de 22 000 quilômetros por hora, a espaçonave tirou imagens de seu alvo. Em poucos minutos, Dimorphos cresceu de um aglomerado nebuloso de pixels para um mini-mundo em forma de ovo e pedregulhos, que preenchiam o campo de visão da espaçonave – crescendo cada vez mais até a transmissão ser interrompida abruptamente quando a imagem final estava se aproximando.

“Normalmente, perder o sinal da espaçonave é uma coisa muito ruim, mas neste caso, foi o resultado ideal”, disse Ralph Semmel, diretor do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins (APL), a repórteres após a colisão.

Como os astrônomos suspeitavam, Dimorphos é o que é conhecido como um asteroide de pilha de escombros – um conglomerado solto de blocos rochosos, em vez de uma única massa sólida. Menos de três minutos após a colisão, o LiciaCube da Agência Espacial Italiana navegou pelos destroços e captou imagens da nuvem de detritos. Megan Bruck Syal, do Lawrence Livermore National Laboratory, chama essas imagens de “incríveis” e diz que elas estão ajudando os pesquisadores a aprender como os impactos planetários se desdobram – o que informará as simulações nas quais ela e sua equipe trabalham.

Na noite do impacto, telescópios terrestres capturaram imagens da missão Dart completando seu objetivo. Um deles, o Sistema de Último Alerta de Impacto Terrestre de Asteróides, viu um pequeno feixe de luz seguido por uma imensa quantidade de detritos – a rocha pulverizada que foi lançada de Dimorphos. O Telescópio Espacial Hubble, da Nasa, e o Telescópio Espacial James Webb também capturaram a colisão, com imagens do Hubble registrando um aumento de três vezes no brilho por causa de toda a poeira refletiva.

Nas últimas duas semanas, os astrônomos determinaram a mudança na órbita de Dimorphos usando seis telescópios terrestres. Quatro deles, na África do Sul e no Chile, observaram o sistema de asteroides duplos e seus breves pontos luminosos produzidos quando Dimorphos orbita Didymos. Os outros dois, na Califórnia e na Virgínia Ocidental (Estados Unidos), fizeram medições de radar dos asteroides. Ambas as técnicas produziram a mesma resposta. 

“Este é um resultado muito empolgante e promissor para a defesa planetária”, disse Nancy Chabot da APL, líder de coordenação da Dart, durante o briefing de 11 de outubro. “Está dentro do alcance dos modelos que foram estudados, mas também indica definitivamente que você está obtendo uma deflexão aprimorada devido à quantidade de material ejetado – aquele material rochoso que é jogado fora.”

Estudando as consequências

Para que a missão Dart fosse considerada um sucesso, o impacto precisava encurtar a órbita de 11 horas e 55 minutos do Dimorphos em pelo menos 73 segundos. Os líderes da missão estavam otimistas de que a diferença seria significativamente maior, mais próxima de 10 minutos – mais de 30 minutos não era uma possibilidade, revelaram os cientistas em conversas pré-impacto com repórteres. 

Agora, os cientistas da Dart estão ocupados estudando a pluma criada pelo impacto, tentando determinar quanto material foi ejetado, qual o tamanho dos detritos e do que são feitos. Eles também farão observações ainda mais detalhadas da nova órbita de Dimorphos para descobrir quão circular é e se ela oscila.

Uma mudança tão dramática na órbita sugere que colidir com uma espaçonave em um asteroide para derrubá-lo é uma maneira razoável de desviar asteroides perigosos que ameaçarem a Terra no futuro. Chamado de estratégia do impacto cinético, o método é potencialmente escalável para desviar rochas espaciais muito maiores que podem causar extinções em massa na Terra, desde que sejam detectadas com antecedência suficiente.

Mas há uma desvantagem na estratégia da Dart: toda a poeira que agora envolve o sistema de asteroides pode ser perigosa para outras espaçonaves. Isso pode representar um problema se um impacto não for suficiente.

“Em uma emergência real, podemos precisar transmitir uma mudança muito maior na velocidade, e o asteroide pode ser mais massivo”, escreve Syal, em um e-mail. “Se precisássemos de mais de um impacto cinético para mover com sucesso um asteroide para fora de uma trajetória de impacto com a Terra, um ambiente cheio de poeira pode ser mais desafiador para navegar um segundo impacto no asteroide alvo.”

Além disso, nem todos os asteroides são pilhas de escombros soltos como o Dimorphos, então, os efeitos de qualquer missão hipotética de salvar planetas dependerão das propriedades específicas desse asteroide. “Este é um teste em um asteroide específico”, pondera Lori Glaze, da Nasa, diretora da divisão de ciência planetária da agência. “A maneira como eles reagem vai depender se eles são sólidos ou se são uma coleção de escombros.”

Mesmo assim, o experimento DART forneceu uma riqueza de informações para as equipes de defesa planetária da Terra que trabalham para proteger nosso mundo azul aquático e as bilhões de espécies que dependem dele para sobreviver.

Nota do Editor: Esta história foi atualizada com detalhes adicionais de uma coletiva de imprensa de 11 de outubro.

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