A missão DART da NASA mudou a órbita do asteróide Didymos em torno do Sol

Uma nova pesquisa revela que quando a espaçonave DART (Double Asteroid Redirection Test) da NASA impactou intencionalmente a lua do asteróide Dimorphos em setembro de 2022, ela não apenas mudou o movimento de Dimorphos em torno de seu companheiro maior, Didymos; a queda também mudou a órbita de ambos os asteróides ao redor do Sol. Ligados entre si pela gravidade, Didymos e Dimorphos orbitam um ao outro em torno de um centro de massa partilhado numa configuração conhecida como sistema binário, pelo que as mudanças num asteróide afectam o outro.

Conforme detalhado em um estudo publicado na sexta-feira na revista Science Advances, observações do movimento do par revelaram que o período orbital de 770 dias ao redor do Sol mudou uma fração de segundo após o Nave espacial DART impacto em Dimorphos. Essa mudança marca a primeira vez que um objeto feito pelo homem alterou de forma mensurável a trajetória de um corpo celeste em torno do Sol.

“Esta é uma pequena mudança na órbita, mas com tempo suficiente, mesmo uma pequena mudança pode evoluir para uma deflexão significativa”, disse Thomas Statler, cientista-chefe de pequenos corpos do sistema solar na sede da NASA em Washington. “A medição incrivelmente precisa da equipa valida mais uma vez o impacto cinético como uma técnica para defender a Terra contra perigos de asteróides e mostra como um asteróide binário pode ser desviado ao impactar apenas um membro do par.”

Quando o DART atingiu Dimorphos, o impacto gerou uma enorme nuvem de detritos rochosos para o espaço, alterando a forma do asteroide, que mede 170 metros de largura. Como os detritos levaram o seu próprio impulso para longe do asteroide, deram a Dimorphos um impulso explosivo – o que os cientistas chamam de fator de aumento de impulso. Mais detritos sendo expulsos significa mais força. De acordo com a nova investigação, o factor de aumento do impulso para o impacto do DART foi de cerca de dois, o que significa que a perda de detritos duplicou o impacto criado apenas pela nave espacial.

Pesquisas anteriores mostraram que o período orbital de 12 horas do asteróide menor em torno do Didymos de quase meia milha de largura (805 metros de largura) reduzido em 33 minutos. O novo estudo mostra que o impacto ejetou tanto material do sistema binário que também alterou o período orbital do binário em torno do Sol em 0,15 segundos.

“A mudança na velocidade orbital do sistema binário foi de cerca de 11,7 mícrons por segundo, ou 1,7 polegadas por hora”, disse Rahil Makadia, principal autor do estudo na Universidade de Illinois Urbana-Champaign. “Com o tempo, uma mudança tão pequena no movimento de um asteróide pode fazer a diferença entre um objeto perigoso atingir ou errar o nosso planeta.”

Embora Didymos não estivesse numa trajetória de impacto com a Terra e fosse impossível para a missão DART colocá-lo numa, essa mudança na velocidade orbital sublinha o papel que as naves espaciais – também conhecidas como impactadores cinéticos neste contexto – poderiam desempenhar se um asteróide potencialmente perigoso for encontrado em rota de colisão no futuro. A chave é detectar objetos próximos à Terra com antecedência suficiente para enviar um impactador cinético.

Para esse fim, a NASA está construindo o Pesquisador de objetos próximos à Terra (NEO) missão. Gerenciado pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, este telescópio de pesquisa espacial de próxima geração é o primeiro a ser construído para defesa planetária. A missão irá procurar alguns dos objetos próximos da Terra mais difíceis de encontrar, como asteroides escuros e cometas que não refletem muita luz visível.

Para provar que o DART tinha uma influência detectável em ambos os asteróides – e não apenas no Dimorphos mais pequeno – os investigadores precisavam de medir a órbita de Didymos em torno do Sol com uma precisão extraordinária. Assim, além de fazerem observações do asteroide por radar e outras observações terrestres, eles rastrearam ocultações estelares, que ocorrem quando o asteroide passa exatamente na frente de uma estrela, fazendo com que o ponto de luz pisque por uma fração de segundo. Esta técnica fornece medições extremamente precisas da velocidade, forma e posição do asteróide.

Medir as ocultações estelares é um desafio: os astrónomos têm de estar no local certo, na hora certa, com várias estações de observação, por vezes a quilómetros de distância, para rastrear a trajetória prevista do asteróide em frente de uma estrela específica. A equipe contou com astrônomos voluntários de todo o mundo que registraram 22 ocultações estelares entre outubro de 2022 e março de 2025.

“Quando combinadas com anos de observações terrestres existentes, estas observações de ocultação estelar tornaram-se fundamentais para nos ajudar a calcular como o DART mudou a órbita de Didymos”, disse o co-líder do estudo Steve Chesley, cientista investigador sénior do JPL. “Este trabalho é altamente dependente do clima e muitas vezes requer viagens para regiões remotas sem garantia de sucesso. Este resultado não teria sido possível sem a dedicação de dezenas de observadores voluntários de ocultação em todo o mundo.”

O estudo das mudanças no movimento do Didymos também ajudou os pesquisadores a calcular as densidades de ambos os asteróides. Dimorphos é ligeiramente menos denso do que se pensava anteriormente, apoiando a teoria de que se formou a partir de detritos rochosos libertados por um Didymos que girava rapidamente. Este material solto eventualmente se aglomerou para formar Dimorphos, um asteróide de “pilha de entulho”.

A espaçonave DART foi projetada, construída e operada pelo Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins em Laurel, Maryland, para o Escritório de Coordenação de Defesa Planetária da NASA, que supervisiona os esforços contínuos da agência na defesa planetária. Foi a primeira missão da humanidade a mover intencionalmente um objeto celeste.

Para obter mais informações sobre a missão DART, visite:

https://science.nasa.gov/mission/dart/

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