Em novembro de 2021, a espaçonave robótica Double Asteroid Redirection Test (DART) da NASA decolou para o espaço em um foguete SpaceX Falcon 9 da Base da Força Espacial de Vandenberg, na Califórnia, em uma missão para interceptar e alterar a órbita de um asteróide.

A espaçonave de US$ 325 milhões viajou 6,8 milhões de milhas (11 milhões de quilômetros) da Terra e na segunda-feira, 26 de setembro, atingiu seu objetivo de colidir com Dimorphos, um pequeno asteróide que orbita um segundo pedaço maior de rocha espacial, Didymos, como o par viaja em uma órbita elíptica ao redor do sol.



Embora nunca tenha havido qualquer ameaça de Dimorphos atingir a Terra, ele forneceu um alvo seguro para testar tecnologia que algum dia poderia ajudar a proteger a Terra de uma colisão catastrófica com um asteróide assassino, como aquele que destruiu os dinossauros e 75 por cento das plantas e vida animal há 66 milhões de anos.

Quando chegou a Dimorphos na segunda-feira, o DART colidiu com a rocha espacial a uma velocidade de cerca de 6,6 quilómetros por segundo, dando ao asteróide um choque suficiente para alterar a sua órbita em torno do seu parceiro, apenas ligeiramente, mas o suficiente para que a alteração pode ser observado por telescópios na Terra. A equipa de investigação irá agora observar Dimorphos usando telescópios terrestres para confirmar se o impacto alterou a órbita do asteróide.

“O DART é um teste da eficácia da técnica do impactador cinético para alterar o caminho orbital de um asteroide e da tecnologia da espaçonave usada para entregar um impactador cinético ao asteroide alvo”, explica Lindley Johnson, oficial de defesa planetária da NASA, por e-mail.

Aqui estão cinco coisas que você deve saber sobre o DART.


Conteúdo

1. Colidir uma nave espacial contra um asteroide não é fácil
2. Os cientistas não sabem o que acontecerá quando o DART atingir o asteróide
3. DART é a primeira tentativa humana de ajustar o cosmos
4. Mesmo um pequeno asteróide poderia causar muitos danos se atingisse a Terra
5. DART pode influenciar futuras naves espaciais de resgate da Terra

1. Colidir uma nave espacial contra um asteróide não é fácil

“Dimorphos é o menor objeto que já foi alvo de uma missão, e estamos chegando muito rápido com a necessidade de causar impacto na primeira tentativa, sem saber coisas fundamentais como a forma ou o tamanho exato de Dimorphos”, explica Andy Rivkin, o DART co-líder de investigação do Laboratório de Física Aplicada da Johns Hopkins, que lidera o projeto para a NASA. "Fica a cerca de 1.100 metros (3.600 pés) do centro de Didymos ao centro de Dimorphos, e provavelmente a menos de 600 metros (1.968 pés) da superfície de um até a superfície do outro."

Pior ainda, a espaçonave teve que ultrapassar esse alvo a uma velocidade tão alta que havia muito pouca margem para erro – “literalmente um piscar de olhos”, disse o cientista do programa DART, Tom Statler, por e-mail. Para alcançar a precisão necessária, a espaçonave teve que ser guiada pelo SMART Nav, um sistema de navegação totalmente automatizado que não exigia intervenção humana. A espaçonave também utilizou o instrumento de imagem Didymos Reconnaissance &Asteroid Camera for OpNav, também conhecido como DRACO, para ver para onde estava indo.



Mas está tudo bem, porque esse tipo de tecnologia pode ser útil algum dia. “Se alguma vez precisarmos de realizar um impacto cinético para evitar um desastre natural, poderemos precisar de o fazer muito longe da Terra, o que tornaria o controlo autónomo da nave espacial absolutamente essencial”, diz Statler. "É por isso que queremos demonstrar e validar esta tecnologia com o DART."

2. Os cientistas não sabem o que acontecerá quando o DART atingir o asteróide

"O asteroide em si é a coisa mais difícil de prever. Sabemos que tipo espectral de objeto ele é, o que significa que temos uma ideia razoavelmente boa do tipo de material de que é feito", explica Cristina A. Thomas, professora assistente no departamento de Astronomia e Ciências Planetárias da Universidade do Norte do Arizona, que passou anos estudando Dimorphos e continuará a monitorá-lo após o impacto.

"Didymos é semelhante ao que chamamos de meteorito condrito comum. É rochoso, mas não metálico. Isso nos dá um bom lugar para começar nosso pensamento. Não sabemos se Dimorphos é um objeto sólido ou se é uma pilha de entulho - muitas coisas menores mantidas juntas pela gravidade. Isso mudará o impacto em si e a quantidade de material ejetado da cratera. Esse material, chamado material ejetado, tem seu próprio impulso que fornece energia extra à deflexão. beta.'"



“A incerteza do valor de beta dá-nos uma incerteza sobre o quanto prevemos que a órbita irá mudar”, continua Thomas. "Dimorphos atualmente tem um período orbital em torno de Didymos de aproximadamente 11 horas e 55 minutos. Prevemos uma mudança nesse período orbital em pelo menos 10 minutos. Isso pode não parecer muito, mas se estivéssemos tentando desviar algo para longe da Terra, a mudança não teria que ser grande, especialmente se fizermos isso com muita antecedência."

3. DART é a primeira tentativa humana de ajustar o cosmos

O DART é um passo inicial para proteger a vida humana de ser exterminada por uma rocha espacial, mas também muda a relação da humanidade com o cosmos. Até agora, o espaço tem sido algo que observamos de longe e ocasionalmente enviamos almas corajosas para nos visitar por breves períodos. Mas agora, vai tornar-se algo em que os humanos poderão mexer, tal como alteramos o nosso próprio planeta.

“Talvez o ponto mais importante seja que o DART será a primeira tentativa da humanidade de mudar deliberadamente a órbita de um corpo do sistema solar”, disse Martin Elvis, astrofísico do Centro de Astrofísica Harvard &Smithsonian e autor do livro de 2021 “Asteroids:How Love, O medo e a ganância determinarão nosso futuro no espaço”, explica por e-mail.



“A velocidade orbital de Dimorphos, a lua do asteroide próximo da Terra Didymos, será apenas inferior à velocidade de um caracol (literalmente) – 4,6 pés (1,4 metros)/hora”, diz Elvis. "No entanto, não é zero. A arquitetura do sistema solar será sutilmente alterada." Ele diz que embora isso não tenha importância imediata, é simbólico. “Há aqueles que ficarão entusiasmados com esta saída da humanidade. Há outros que dirão:“'De novo não. Devemos repetir nossos erros ambientais, só que agora em uma escala muito maior?'"

4. Mesmo um pequeno asteroide poderia causar muitos danos se atingisse a Terra

Dimorphos pode parecer insignificante em comparação com o enorme asteróide que exterminou os dinossauros, cujo tamanho foi estimado em cerca de 10 quilómetros de diâmetro. Mas mesmo um pequeno asteroide é capaz de causar sérios danos se colidir com a Terra. Johnson observa que tem três vezes o tamanho e possivelmente cinco vezes a massa do asteroide que criou a cratera Barringer, no leste do Arizona, há cerca de 50 mil anos.

“Teria um impacto com uma energia estimada em cerca de 10 megatons de TNT – maior do que qualquer bomba nuclear – e criaria uma cratera de alguns quilómetros de diâmetro e 0,4 quilómetros de profundidade”, observa Johnson. "Os efeitos da explosão podem estender-se por 150 milhas (241 quilómetros) em todas as direcções a partir do local do impacto." A perspectiva de tal desastre torna concebível que alguma futura missão de defesa de asteroides possa precisar atingir um objeto do tamanho de Dimorphos.

5. O DART pode influenciar futuras naves espaciais de resgate da Terra

Se o DART funcionar como planeado, “validará tanto a técnica do impactador cinético para fins de defesa planetária como a tecnologia atual que permite a nossa capacidade de realizar a deflexão”, explica Johnson. Mas isso não significa que a NASA se apressará em construir uma espaçonave que possa realizar o mesmo feito e tê-la pronta para ser lançada ao primeiro vislumbre de um asteroide que seja uma ameaça de atingir a Terra.

“Um impacto significativo de asteróide é um desastre natural extremamente raro, e quais técnicas podem ser usadas para desviar um detectado antecipadamente dependeriam muito do cenário, especialmente de quantos anos de antecedência ele foi descoberto”, diz Johnson. “Décadas podem passar antes que o próximo grande impactador seja descoberto e o programa de defesa planetária daquela época no futuro pode querer usar a tecnologia mais avançada que provavelmente estará disponível até então”.



Por outro lado, “a forma como o DART se compara ao que pode ser usado em uma emergência real dependerá em parte do andamento do experimento”, diz Rivkin. Esse futuro protetor do planeta “pode não ser muito diferente” do design do DART.
Agora isso é interessante
O DART estava sendo direcionado a Dimorphos porque a mudança em sua órbita lenta em torno de Didymos poderia ser observada muito mais facilmente do que uma alteração na órbita de um asteroide em torno do Sol, de acordo com esta postagem no blog da NASA.