Desde que a espaçonave Double Asteroid Redirection Test (DART) da Nasa colidiu intencionalmente com o asteroide lunar Dimorphos em 26 de setembro – alterando sua órbita em 33 minutos –, a equipe de investigação tem investigado as implicações de como essa técnica de defesa planetária poderia ser usada no futuro, se tal necessidade surgir.

Isso incluiu uma análise mais aprofundada da “ejecta” – as muitas toneladas de rocha do asteroide deslocadas e lançadas ao espaço pelo impacto.

Observações contínuas desse material ejetado em evolução deram à equipe de investigação uma melhor compreensão do que a espaçonave DART conseguiu no local do impacto. Os membros da equipe DART forneceram uma interpretação preliminar de suas descobertas durante a reunião de outono da União Geofísica Americana em 15 de dezembro, em Chicago.

Análises pós-impacto

“O que podemos aprender com a missão DART faz parte do trabalho abrangente da Nasa para entender asteroides e outros pequenos corpos em nosso Sistema Solar”, disse Tom Statler, cientista do programa DART na sede da Nasa em Washington, e um dos apresentadores na reunião.

“O impacto do asteroide foi apenas o começo. Agora usamos as observações para estudar do que esses corpos são feitos e como foram formados – bem como defender nosso planeta caso haja um asteroide vindo em nossa direção.”

No centro desse esforço estão as análises científicas e de engenharia detalhadas e pós-impacto dos dados da primeira demonstração de tecnologia de defesa planetária do mundo. Nas semanas após o impacto, os cientistas voltaram seu foco para medir a transferência de momento da colisão de aproximadamente 22.530 quilômetros por hora do DART com seu asteroide-alvo.

Os cientistas estimam que o impacto do DART deslocou mais de 1 milhão de quilos da rocha empoeirada para o espaço – o suficiente para encher seis ou sete vagões. A equipe está usando esses dados – bem como novas informações sobre a composição do asteroide-lua e as características do material ejetado, obtidas a partir de observações telescópicas e imagens do Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids (LICIACube) do DART, fornecidas pelo Agência Espacial Italiana (ASI) – para saber quanto o impacto inicial do DART moveu o asteroide e quanto veio do recuo.

A última imagem completa da lua do asteroide Dimorphos, tirada pelo DRACO imager na missão DART da Nasa a aproximadamente 12 quilômetros do asteroide e 2 segundos antes do impacto. A imagem mostra um trecho do asteroide com 31 metros de diâmetro. O norte da eclíptica está na parte inferior da imagem. Esta imagem é mostrada como aparece no detector DRACO e é espelhada no eixo X da realidade. Crédito: Nasa/Johns Hopkins APL

Conhecimento aplicado

“Sabemos que o experimento inicial funcionou. Agora podemos começar a aplicar esse conhecimento”, disse Andy Rivkin, colíder da equipe de investigação DART no Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins (APL). “Estudar o material ejetado no impacto cinético – tudo derivado do Dimorphos – é uma maneira fundamental de obter mais informações sobre a natureza de sua superfície.”

Observações antes e depois do impacto revelam que Dimorphos e seu asteroide maior, Dídimo, têm composição semelhante e são compostos do mesmo material – material que foi associado a condritos comuns, semelhante ao tipo mais comum de meteorito que impacta a Terra. Essas medições também aproveitaram o material ejetado de Dimorphos, que dominou a luz refletida do sistema nos dias após o impacto. Mesmo agora, as imagens do telescópio do sistema Dídimo mostram como a pressão da radiação solar esticou o fluxo de material ejetado em uma cauda semelhante a um cometa com dezenas de milhares de quilômetros de comprimento.

Juntando essas peças e assumindo que Dídimo e Dimorphos têm as mesmas densidades, a equipe calcula que o momento transferido quando o DART atingiu Dimorphos foi aproximadamente 3,6 vezes maior do que se o asteroide tivesse simplesmente absorvido a espaçonave e não produzido nenhum material ejetado – indicando que a ejecta contribuiu para mover o asteroide mais do que a espaçonave.

Previsão-chave

Prever com precisão a transferência de momento é fundamental para planejar uma futura missão de impacto cinético, se ela for necessária, incluindo a determinação do tamanho da espaçonave impactadora e a estimativa da quantidade de tempo necessária para garantir que uma pequena deflexão mova um asteroide potencialmente perigoso de seu caminho.

“A transferência de momento é uma das coisas mais importantes que podemos medir, porque é a informação de que precisaríamos para desenvolver uma missão de impacto para desviar um asteroide ameaçador”, disse Andy Cheng, líder da equipe de investigação DART da Johns Hopkins APL. “Entender como o impacto de uma espaçonave mudará o momento de um asteroide é a chave para projetar uma estratégia de mitigação para um cenário de defesa planetária”.

Nem Dimorphos nem Dídimo representam qualquer perigo para a Terra antes ou depois da colisão controlada do DART com Dimorphos.