Acertar em cheio no alvo: DART

Existem várias formas teóricas de desviar asteróides (aqui).

Este ano a NASA testou com sucesso uma delas: embater uma sonda num asteróide para ver se ele se desviava.
A técnica para desviar o asteroide chama-se Impacto Cinético: uma pequena sonda colidir com o asteroide de modo a mudar-lhe ligeiramente a trajetória.

O alvo escolhido foi o asteróide Didymos, que passou este ano a cerca de 11 milhões de km de distância da Terra.

Crédito: NASA / JHUAPL

Didymos em grego quer dizer “gémeo”: Didymos é um sistema binário, um asteróide duplo, dois asteróides.
Didymos A tem cerca de 780 metros de diâmetro.
Didymos B tem cerca de 160 metros de diâmetro.

Didymos B leva 11 horas e 55 minutos a orbitar o asteróide principal Didymos A.

Créditos: NASA / Johns Hopkins APL / Steve Gribben

A colisão foi com o Didymos B, o menor asteroide.
A colisão deu-se a uma velocidade de 6,6 km/s, o que é nove vezes mais rápido que uma bala.

Como podem ler aqui, colidir com um pequeno asteroide num asteroide binário é a melhor estratégia, já que:
– o asteróide duplo estava relativamente perto da Terra;
– é possível medir bem a mudança de velocidade de Didymos B, sempre que ele passar em frente de Didymos A (a partir da nossa perspetiva);
– é possível medir a mudança na órbita de Didymos B ao redor de Didymos A;
– e essa mudança da órbita do asteróide mais pequeno não afeta a órbita ao redor do Sol do sistema binário, não colocando assim em perigo a Terra.

Como podem ler aqui, devido ao asteroide Didymos B se ter tornado tão importante, em 2020 foi decidido que ele devia ter um nome próprio, independente do sistema em que está inserido.

Assim, o asteroide Didymos B foi renomeado, e passou a chamar-se Dimorphos.
Dimorphos é, assim, uma pequena lua (asteroide) do asteroide Didymos (A).

Créditos: NASA / Johns Hopkins Applied Physics Lab

A missão chamou-se DART – Double Asteroid Redirection Test – Teste de Redirecionamento de Asteróide Duplo.

DART, traduzido, quer dizer Dardo: atirou-se um dardo (sonda) a um alvo (asteroide).

A missão DART foi lançada a 24 de Novembro de 2021.

A sonda DART utilizou um motor a iões.
É a terceira vez que se utilizou uma propulsão por iões: na sonda Dawn, na sonda Deep Space 1 e agora na sonda DART.
Para terem noção do quanto isto é relevante, a série Star Trek TOS teve um episódio onde a tripulação da Enterprise encontrou uma sonda movida a iões. A sua conclusão foi que só poderia ser uma nave extraterrestre, já que para os Humanos, em 2268, essa tecnologia ainda era teórica (hipotética).
A ficção de Star Trek imaginou que só teríamos este tipo de tecnologia no final do século 23. A realidade suplantou a ficção: no início do século 21, os cientistas humanos já desenvolveram essa tecnologia!

No dia 26 de Setembro de 2022, a sonda com uma massa de 610 kg colidiu intencionalmente contra Dimorphos a uma velocidade de 6,6 km/s.

Como a colisão aconteceu na direção oposta ao movimento do asteróide, então o impacto travou um pouco o asteroide.
Ao travar a sua velocidade (em cerca de 2 cm/s), ele caiu um pouco da órbita: a órbita de Dimorphos ao redor do asteroide maior ficou mais curta.

Esta mudança na órbita de Dimorphos foi detetada por telescópios ao observar os eclipses provocados pela passagem dos dois asteróides à frente um do outro.

No dia 11 de Outubro de 2022, através de observações de radar, a NASA confirmou que a órbita de Dimorphos (que era de 11 horas e 55 minutos) ficou mais curta: agora é 32 minutos menor = 11 horas e 23 minutos.
Previamente, os cientistas determinaram que a missão teria sucesso se conseguisse encurtar a órbita em, pelo menos, 1 minuto e 13 segundos. Assim, ao encurtar a órbita em 32 minutos, o objetivo foi superiormente atingido.

Esta mudança na órbita, foi excelente!

O grande objetivo da missão era perceber se era possível atingir um asteróide e mudar-lhe um pouco a sua órbita.
O propósito era saber se se poderia fazer o mesmo a um potencial asteróide que venha na direção da Terra.
O sucesso desta missão permitiu ver que: Sim!

Mesmo uma pequena mudança (como esta) na órbita do asteróide é importante: ao longo do tempo, esta mudança vai gradualmente aumentando. Em somente 10 anos, seria possível defleti-lo da rota da Terra.

Dimorphos (direita) e Didymos (esquerda), 5 minutos antes do impacto.
Crédito: NASA / Johns Hopkins APL

Além da mudança na órbita do asteróide, o impacto criou uma cratera na superfície de Dimorphos. Essa cratera fez com que a forma do asteroide se modificasse um pouco, podendo levar a alguma modificação na sua rotação.

Adicionalmente, nesse impacto, alguma matéria foi ejetada. Devido à gravidade ínfima que existe no asteroide, alguma dessa matéria ejetada pode ter ido parar à superfície de Didymos. Assim, também pode existir alguma modificação na forma de Didymos, o que pode afetar a sua rotação.

A mudança na forma de um ou outro asteróide, altera o campo gravitacional mútuo, entre eles.
Consequentemente, poderá existir também uma mudança no período orbital de Dimorphos ao redor de Didymos, devido a este efeito.

Podem ler um pouco sobre isto, num artigo científico, aqui.

Dimorphos (direita) e Didymos (esquerda), 2,5 minutos antes do impacto.
Crédito: NASA / Johns Hopkins APL

Pela primeira vez, foi desviado um asteroide, propositadamente.
Foi uma missão com um tremendo sucesso!!

Este teste foi histórico, já que pela primeira vez, a humanidade mudou o movimento de um corpo celeste natural no espaço.

Em nome da defesa planetária, foi concluída com sucesso esta “missão suicida”: a sonda DART desfez-se contra o asteróide.

Dimorphos, visto pela sonda DART, 11 segundos antes do impacto.
Crédito: NASA / Johns Hopkins APL

O impacto foi seguido por telescópios e radares terrestres.

O LICIACube (que se separou da sonda DART 15 dias antes, de modo a enviar imagens para a Terra, aqui e aqui), o Telescópio Espacial Hubble, o James Webb Space Telescope (aqui e aqui) e o Observatório ATLAS (na Terra), aqui, detetaram material ejetado pelo impacto da sonda.

O Southern Astrophysical Research Telescope (SOAR), aqui, observou a cauda produzida pelo impacto do asteroide: a poeira (pequenas pedritas e demais detritos) formava uma cauda de 10 mil km de comprimento.

Dimorphos, visto pela sonda DART, 3 segundos antes do impacto.
Crédito: NASA / Johns Hopkins APL

Quero novamente realçar o sucesso desta missão realizada por Humanos.

Notem que os cientistas conseguiram acertar numa pequena pedra de 160 metros de diâmetro que estava a quase 11 milhões de km de distância da Terra!
Melhor do que isso: acertaram precisamente no local onde queriam, de modo a travar um pouco a trajetória do pequeno asteróide.
Ainda melhor: acertaram no local preciso que queriam, apesar do asteróide estar em rotação!

E ainda mais surpreendente: acertaram nessa pequena pedra, no local onde ela estava no momento em que a sonda lá chegou (quando a sonda foi lançada, o asteróide estava muito longe do local do impacto).
Ou seja, as contas matemáticas tiveram que ser feitas tendo em conta, não o local onde o asteróide estava, mas onde se previa que ele ia estar passados 10 meses.

Isto é absolutamente fabuloso: brilhante!

Tudo isto é feito com muito conhecimento científico e muita matemática.
Não é magia! Não é feito pelas pseudociências, com mesinhas e visões do futuro. Não.
É feito com muito conhecimento e estudo dos factos.

Infelizmente, penso que a grande maioria das pessoas não se dá conta da grandeza de um feito científico destes.

Dimorphos, visto pela sonda DART, 2 segundos antes do impacto.
Crédito: NASA / Johns Hopkins APL

Esta missão do desvio do asteróide ainda não acabou na sua totalidade.

Em 2024, irá existir mais uma missão espacial: Hera.
A sonda Hera fará uma missão de reconhecimento e avaliação no local, próximo do asteróide Dimorphos.
Ela chegará ao asteróide em 2026 (4 anos após o impacto).

A sonda Hera carregará com ela 2 CubeSats, denominados Milani e Juventas, que analisarão em detalhe o asteróide.

O seu objetivo principal será estudar os efeitos do impacto da missão DART.
Por exemplo, a sonda Hera irá medir o tamanho e analisar a morfologia da cratera produzida pelo impacto.

No entanto, também irá investigar o asteroide no seu todo: composição, propriedades físicas, estrutura interna, etc.

O propósito final será ter a certeza da eficácia deste método de defleção de asteróides perigosos (para a Terra).

Fontes: NASA, NASA, NASA, NASA, NASA, NASA, ESA, ESA, ESA, ESA, ESA, ESA, ESA, ESA e ESA.

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