Uma ideia frequente em filmes de ficção científica e apocalípticos é a de um asteróide atingindo a Terra e causando devastação global. Embora as probabilidades deste tipo de extinção em massa ocorrer no nosso planeta sejam incrivelmente pequenas, elas não são zero.



Os resultados da missão Dart da NASA ao asteroide Dimorphos foram publicados na Nature Astronomy . Eles contêm detalhes fascinantes sobre a composição deste asteróide e se podemos defender a Terra contra a chegada de rochas espaciais.

O Teste de Redirecionamento de Asteroide Duplo (Dart) foi uma missão de nave espacial lançada em novembro de 2021. Foi enviada a um asteroide chamado Dimorphos e ordenada a colidir com ele, de frente, em setembro de 2022.

Dimorphos representou e não representa nenhuma ameaça para a Terra no futuro próximo. Mas a missão foi concebida para verificar se era possível desviar um asteróide de uma rota de colisão com a Terra através de meios “cinéticos” – por outras palavras, um impacto directo de um objecto feito pelo homem na sua superfície.

As missões de asteróides nunca são fáceis. O tamanho relativamente pequeno destes objetos (em comparação com planetas e luas) significa que não existe uma gravidade apreciável que permita à nave espacial aterrar e recolher uma amostra.

As agências espaciais lançaram uma série de naves espaciais para asteróides nos últimos tempos. Por exemplo, a missão Hayabusa-2 da agência espacial japonesa (Jaxa) alcançou o asteróide Ryugu em 2018, o mesmo ano em que a missão Osiris-Rex da Nasa se encontrou com o asteróide Bennu.

As missões japonesas Hayabusa (1 e 2) dispararam um pequeno projétil na superfície ao se aproximarem dela. Eles então coletariam os destroços enquanto eles voavam.

Colisão em alta velocidade

No entanto, a missão Dart foi especial porque não foi enviada para entregar amostras de material de asteróides a laboratórios na Terra. Em vez disso, deveria voar em alta velocidade para a rocha espacial e ser destruído no processo.

Uma colisão em alta velocidade com um asteróide requer uma precisão incrível. O alvo de Dart, Dimorphos, era na verdade parte de um sistema duplo de asteróides, conhecido como binário porque o objeto menor orbita o maior. Este binário continha Didymus – o maior dos dois objetos – e Dimorphos, que se comporta efetivamente como uma lua.

As simulações do que aconteceu com Dimorphos mostram que embora possamos esperar ver uma cratera muito grande no asteróide devido ao impacto do Dart, é mais provável que, de facto, tenha mudado a forma do asteróide.

Formiga atingindo dois ônibus

A colisão foi de uma massa de 580 kg atingindo um asteroide de aproximadamente 5 bilhões de kg. Para efeito de comparação, isso equivale a uma formiga atingindo dois ônibus. Mas a espaçonave também viaja a cerca de 6 quilômetros por segundo.

Os resultados da simulação baseados em observações do asteróide Dimorphos mostraram que o asteróide orbita agora em torno do seu companheiro maior, Didymus, 33 minutos mais lento do que antes. Sua órbita passou de 11 horas e 55 minutos para 11 horas e 22 minutos.

A mudança de impulso no núcleo de Dimorphos também é maior do que se poderia prever a partir do impacto direto, o que pode parecer impossível à primeira vista. No entanto, o asteróide é de construção bastante fraca, consistindo de entulho solto mantido unido pela gravidade. O impacto fez com que muito material fosse arrancado de Dimorphos.

Este material agora está viajando na direção oposta ao impacto. Isso atua como um recuo, desacelerando o asteroide.

As observações de todo o material altamente reflexivo que foi liberado pelo Dimorphos permitem aos cientistas estimar quanto dele foi perdido pelo asteroide. O resultado é cerca de 20 milhões de quilogramas – o equivalente a cerca de seis dos foguetes Saturn V da era Apollo totalmente carregados com combustível.

Combinar todos os parâmetros (massa, velocidade, ângulo e quantidade de material perdido) e simular o impacto permitiu que os pesquisadores estivessem bastante confiantes sobre a resposta. Confiante não só quanto ao tamanho do grão do material proveniente de Dimorphos, mas também que o asteróide tem coesão limitada e a superfície deve ser constantemente alterada, ou remodelada, por pequenos impactos.

Mas o que isso nos diz sobre como nos proteger do impacto de um asteroide? Impactos recentes significativos na Terra incluíram o meteoro que se partiu no céu sobre a cidade de Chelyabinsk, na Rússia, em 2013, e o infame impacto de Tunguska sobre uma parte remota da Sibéria em 1908.

Embora estes não tenham sido os tipos de eventos capazes de causar extinções em massa – como o objeto de 10 km que exterminou os dinossauros quando atingiu o nosso planeta há 66 milhões de anos – o potencial de danos e perda de vidas com objetos menores, como aqueles em Chelyabinsk e Tunguska são muito altos.

A missão Dart custou 324 milhões de dólares (255 milhões de libras), o que é baixo para uma missão espacial, e com a sua fase de desenvolvimento concluída, uma missão semelhante para desviar um asteroide que se dirige na nossa direção poderia ser lançada de forma mais barata.

A grande variável aqui é quanto aviso teremos, porque uma mudança na órbita de 30 minutos – como foi observada quando o Dart atingiu Dimorphos – fará pouca diferença se o asteroide já estiver muito próximo da Terra. No entanto, se pudermos prever a trajetória do objeto a partir de locais mais distantes – de preferência fora do sistema solar – e fazer pequenas alterações, isso poderá ser suficiente para desviar a trajetória de um asteroide para longe do nosso planeta.

Podemos esperar ver mais destas missões no futuro, não só devido ao interesse na ciência que rodeia os asteróides, mas porque a facilidade de remoção de material deles significa que as empresas privadas podem querer intensificar as suas ideias de mineração destas rochas espaciais para fins de exploração. metais preciosos.

Mais informações: S. D. Raducan et al, Propriedades físicas do asteróide Dimorphos derivadas do impacto do DART, Nature Astronomy (2024). DOI:10.1038/s41550-024-02200-3
Fornecido por The Conversation

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.