Entenda por que a missão DART é uma oportunidade rara para pesquisadores de asteroides

 Ilustração é da espaçonave DART antes do impacto no sistema binário de asteroides Didymos/Dimorphos. Imagem: NASA/Johns Hopkins, APL/Steve Gribben 

Programado para acontecer nesta segunda-feira (26), por volta das 20h15 (pelo horário de Brasília), com transmissão ao vivo pelo Olhar Digital, o impacto da espaçonave DART (sigla em inglês para Teste de Redirecionamento de Asteroide Duplo) com um sistema binário de asteroides será um grande marco para a ciência.

“DART será nossa primeira missão a estudar de perto um sistema binário de asteroides”, disse Terik Daly, cientista adjunto de instrumentos da Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation (DRACO) da DART e cientista planetário do Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins, que gerencia a missão.

Segundo a equipe do APL, DART é o primeiro teste da NASA que assume uma nova e audaciosa abordagem para defender a Terra de asteroides perigosos.

A partir de medições terrestres, os cientistas sabem a velocidade com que Dimorphos orbita Didymos e têm uma ideia aproximada sobre a composição química do asteroide maior. No entanto, sua lua companheira, o alvo da missão DART, é um completo desconhecido, devido ao seu tamanho.

“Dimorphos realmente é pequeno o suficiente para que não tenha sido estudado separadamente de Didymos em nenhum grande detalhe”, disse Daly em entrevista ao site Space.com. “Sabemos que é um corpo separado, mas sabemos muito pouco sobre a forma. Não sabemos se é alongado ou esférico, nem sabemos se é uma única pedra ou uma pilha de pedregulhos”.

Apenas cinco asteroides já foram estudados de perto até agora

Antes que a sonda de defesa planetária da NASA se autodestrua batendo na rocha espacial Dimorphos, “lua” do asteroide Didymos, ela oferecerá vistas deste que se tornará apenas o sexto asteroide já observado pelos astrônomos, além de ser o primeiro sistema duplo objeto de estudo.

O par Didymos/Dimorphos é o primeiro sistema binário de asteroides visitado por uma espaçonave. Imagem: ESA – Science Office

Graças à missão DART, Dimorphos se tornará um dos asteroides mais bem estudados do universo, juntando-se ao time formado pelo asteroide Bennu, alvo da missão OSIRIS-REx, os asteroides Itokawa e Ryugu, visitados pelas missões japonesas Hayabusa 1 e Hayabusa 2, e a rocha espacial Eros, que foi explorada pela NASA com a sonda NEAR Shoemaker no início dos anos 2000. Além dos quatro citados, o asteroide Toutatis foi brevemente visitado pela sonda lunar chinesa Chang’e 2, que fez várias imagens dele em 2012.

Segundo a NASA, antes de bater na superfície de Dimorphos a uma velocidade impressionante de mais de 24 mil km/h, a espaçonave transmitirá imagens do asteroide, capturadas por sua câmera DRACO, à taxa de uma por segundo.

No início, a câmera estará focada em ambos os asteroides. Conforme se aproxima, o instrumento vai se concentrar no menor, guiando DART em sua direção. À medida que a espaçonave for se aproximando da pequena lua, as captações serão cada vez mais detalhadas até que a transmissão será abruptamente interrompida, no momento da colisão.

Um CubeCat construído na Itália chamado LICIACube, que viajou como “passageiro” na DART e foi disparado 11 dias antes do impacto, observará o acidente a uma distância segura de cerca de mil km, se aproximando em seguida em direção à superfície recém-cicatrizada para explorar o resultado do impacto em detalhes. 

Não se sabe se o asteroide é tão macio quanto Bennu, que quase engoliu a espaçonave  OSIRIS-REx como areia movediça, ou se é um pedaço sólido de rocha que vai esmagar DART por completo. Asteroides são tão pequenos e sua gravidade é tão fraca que mesmo observar a rocha de cima não ajuda a prever os efeitos do impacto. 

“As imagens podem enganar, e a menos que você toque [no asteroide], você não sabe”, disse Patrick Michel, o principal investigador da missão Hera, planejada pela Agência Espacial Europeia (ESA), que visitará Dimorphos e Didymos em 2027 para concluir a investigação do impacto. “A razão é que você está em um ambiente de gravidade muito, muito baixa. E a resposta da superfície às vezes é totalmente contraintuitiva porque nossa intuição é baseada no que experimentamos na Terra”.

Ilustração 3D mostra como a missão DART vai impactar o asteroide Dimorphos para desviar sua órbita em um teste de redirecionamento. Imagem: Alejo Miranda – Shutterstock

Qual é a composição de Dimorphos?

Com base em como Didymos, o maior dos dois asteroides, reflete a luz, os astrônomos acreditam que ele é composto, principalmente, de rochas ricas em silicato, diferentemente de Bennu, que é feito de um material menos denso e rico em carbono. 

Se essas suposições estiverem corretas e se o asteroide Dimorphos for feito do mesmo material que seu companheiro, então a colisão com a nave DART deverá ser menos confusa e possivelmente menos eficiente na mudança da órbita do que seria se o asteroide fosse mais suave, segundo Daly. “Para ter certeza, no entanto, teremos que esperar pelos dados do LICIACube”. 

Daly explica que o CubeSat também fará um sobrevoo ao redor de Dimorphos e fotografar todo o asteroide para permitir que os cientistas reconstruam sua forma. Levará semanas a meses, no entanto, para baixar todos os dados e revelar os segredos da rocha espacial.

Como os asteroides binários se formam?

“Como a dupla Didymos-Dimorphos é o primeiro sistema binário de asteroides a ser estudado em detalhes, os cientistas esperam aprender algo sobre como essas parcerias se formam”, disse Daly.

Segundo estimativas, cerca de 16% dos asteroides próximos à Terra com mais de 200 metros podem ser duplos ou até triplos. “De acordo com algumas teorias, essas famílias de asteroides podem se formar quando uma rocha maior começa a girar muito rápido, desprendendo parte de seu material no processo”, disse Daly.

Outras teorias sugerem que asteroides binários e triplos podem ser produzidos por colisões. “Uma das coisas que poderemos fazer com a missão DART é olhar como Didymos se parece nas imagens e como Dimorphos se parece nas imagens”, disse Daly. “E se eles se assemelham morfologicamente, isso sugere que talvez tenham se separado. Se Didymos for mais parceido com Bennu, mas Dimorphos não, então talvez essa abordagem de divisão não faça sentido”.

Aprender o máximo que puderem sobre Didymos e Dimorphos ajudará os cientistas a fazer melhores suposições sobre outros asteroides. “E quanto mais sabemos, maior a chance de acertar as coisas quando uma rocha espacial perigosa mirar a Terra”, disse Daly.

Fonte: Olhar Digital