Em 2022, a NASA entrou para a história ao provocar, de propósito, a colisão de uma nave espacial com um asteroide para testar se seria possível modificar a órbita desse corpo ao redor de um asteroide companheiro maior.
Já se sabia que a missão Double Asteroid Redirection Test (DART) tinha sido extremamente bem-sucedida: o período orbital do par Didymos e Dimorphos diminuiu em surpreendentes 33 minutos.
Agora, novas medições apontam um efeito ainda mais amplo: o impacto também alterou a trajetória orbital completa do sistema Didymos–Dimorphos enquanto ele se desloca pelo espaço.
Com isso, ocorreu um feito inédito: pela primeira vez, a humanidade mudou diretamente a órbita de um objeto natural ao redor do Sol.
"Este trabalho acrescenta a capacidade de desviar um sistema de asteroides binário em sua órbita heliocêntrica à lista de tecnologias inéditas demonstradas pela missão DART", escreve uma equipa liderada pelo engenheiro aeroespacial Rahil Makadia, da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign.
Missão DART da NASA e a segurança planetária
A missão DART foi realizada com foco em defesa planetária. O Sistema Solar contém muitos corpos rochosos de grandes dimensões e, embora não exista atualmente nenhum que se saiba ter probabilidade de colidir com a Terra num futuro próximo, é do interesse humano estar preparado para essa eventualidade.
A ideia central do DART era simples. O alvo foi um par de asteroides ligados pela gravidade: o maior, Didymos, com cerca de 780 metros de diâmetro, e o menor, Dimorphos, com aproximadamente 160 metros. Por ser menor, Dimorphos seria o candidato mais fácil de deslocar.
O sistema também foi selecionado porque o seu período orbital já estava muito bem caracterizado, o que tornaria qualquer alteração relativamente fácil de quantificar. Para a missão DART ser considerada bem-sucedida, a colisão precisava desviar Dimorphos o suficiente para mudar o seu período orbital ao redor de Didymos.
A equipa científica esperava uma mudança de cerca de 7 minutos - por isso, a redução de 33 minutos observada na prática foi especialmente empolgante.
Por que a órbita heliocêntrica do sistema Didymos–Dimorphos também pode mudar
Apesar de Dimorphos orbitar Didymos, ambos fazem parte de um contexto muito maior: o Sistema Solar como um todo. Makadia e colegas procuraram responder se o DART tinha alterado não apenas o período de Dimorphos em torno de Didymos, mas também o caminho macroscópico do par ao redor do Sol.
Como Didymos e Dimorphos estão gravitacionalmente ligados, eles giram em torno de um centro de massa comum, conhecido como baricentro. Quando o DART atingiu Dimorphos, o choque não se limitou a empurrar o asteroide menor: também lançou detritos para o espaço.
Esse material expelido levou momento linear para fora do sistema. Os cientistas já previam que isso produziria um recuo minúsculo, capaz de modificar, ainda que ligeiramente, o movimento do par Didymos–Dimorphos na sua órbita heliocêntrica.
Como os cientistas mediram o “empurrão” após a colisão de 2022
Desde a colisão de setembro de 2022, instrumentos vêm acompanhando o sistema com cuidado. A equipa de Makadia analisou dados de 22 ocultações estelares, 5.955 medições da posição do sistema feitas a partir do solo, três medições de navegação obtidas pela própria nave DART e nove medições de distância realizadas a partir do solo.
Em conjunto, esses registos indicaram 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 - o equivalente a aproximadamente 42 milímetros por hora (algo como a largura de um relógio da Apple).
No espaço, porém, até um empurrão quase impercetível pode se transformar, com o tempo, numa diferença enorme de posição. Ao longo de uma década, uma variação de 11,7 micrómetros por segundo se acumularia até cerca de 3,69 quilómetros.
Isso significa que, nas escalas de tempo relevantes para defesa planetária - anos ou décadas de aviso prévio, se tivermos sorte -, mesmo um desvio pequeno pode bastar para deslocar um asteroide perigoso para uma trajetória segura, afastando-o da Terra.
O que a missão Hera da ESA ainda vai esclarecer
Missões futuras devem oferecer uma visão ainda mais nítida do que ocorreu no momento do impacto. A nave Hera, da Agência Espacial Europeia (ESA), com chegada prevista ao sistema Didymos mais adiante nesta década, vai examinar a cratera produzida pelo DART e medir em detalhe as massas e a estrutura dos asteroides.
Ainda assim, o que já foi alcançado é extraordinário: pela primeira vez, a humanidade alterou o trajeto de um objeto natural em movimento pelo Sistema Solar.
"Ao demonstrar que missões de desvio de asteroides como a DART podem produzir mudança na órbita heliocêntrica de um corpo celeste", escrevem os pesquisadores, "este estudo representa um passo importante na nossa capacidade de evitar futuros impactos de asteroides na Terra".
A pesquisa foi publicada na revista Science Advances.
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