NASA apresenta resultados científicos sobre asteroide atingido por sonda

Redação do Site Inovação Tecnológica - 01/08/2024

Simulação da rota de impacto da missão DART.
[Imagem: NASA/Johns Hopkins APL]

Defesa planetária

Em cinco artigos científicos, pesquisadores de várias instituições apresentaram o mais completo conjunto de resultados coletados durante a histórica missão DART, sigla em inglês para "Teste de Redirecionamento de Asteroide Duplo".

Em Setembro de 2022, a sonda espacial DART chocou-se com o asteroide Dimorfo, naquela que foi a primeira demonstração de uma tecnologia de defesa planetária, para ver como impactos podem ajudar a desviar asteroides ou cometas que entrem em rota de colisão com a Terra.

Neste conjunto de resultados, as equipes exploraram a geologia do sistema binário de asteroides, compreendendo o asteroide Dídimo e sua pequena lua Dimorfo, para caracterizar sua origem e evolução e ver o que já dá para concluir sobre suas características físicas.

"Estas descobertas nos dão novos vislumbres sobre as maneiras como os asteroides podem mudar ao longo do tempo," disse Thomas Statler, da Nasa. "Isso é importante não apenas para entender os objetos próximos à Terra, que são o foco da defesa planetária, mas também para nossa capacidade de ler a história do nosso Sistema Solar a partir desses resquícios da formação de planetas. Isso é apenas parte da riqueza de novos conhecimentos que ganhamos com o DART."

Propriedades geológicas, crateras e formato de Dídimo.
[Imagem: Olivier Barnouin et al. - 10.1038/s41467-024-50146-x]

Topografia dos asteroides

Olivier Barnouin e colegas do Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins, nos EUA, analisaram a geologia dos dois asteroides e tiraram conclusões sobre seus materiais de superfície e suas propriedades interiores. Para isso, eles usaram imagens capturadas pelo DART e pelo seu acompanhante LICIACube, um microssatélite fabricado pela Agência Espacial Italiana, e que se separou da sonda principal para filmar seu impacto.

A topografia do asteroide menor, Dimorfo, apresenta pedras de tamanhos variados, enquanto o asteroide maior Dídimo é mais homogêneo em elevações mais baixas, embora rochoso em elevações mais altas, com mais crateras do que Dimorfo. Os pesquisadores acreditam que Dimorfo provavelmente se separou de Dídimo em um grande evento de desprendimento de massa.

Existem processos naturais que podem acelerar a rotação de pequenos asteroides, e há evidências crescentes de que esses processos podem ser responsáveis por remodelar esses corpos ou até mesmo forçar o material a ser expelido de suas superfícies.

A análise indica que Dídimo tem uma idade de superfície 40-130 vezes mais velha que Dimorfo, o que dá ao primeiro uma idade estimada em 12,5 milhões de anos, e o segundo de menos de 300.000 anos.

Blocos de Dimorfo e distribuição de frequência dessas rochas por tamanho.
[Imagem: M. Pajola et al. - 10.1038/s41467-024-50148-9]

Tamanhos das rochas

Maurizio Pajola e colegas do Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), na Itália, compararam as formas e tamanhos dos vários pedregulhos na superfície dos dois asteroides e seus padrões de distribuição.

Eles concluíram que as características físicas de Dimorfo indicam que ele se formou em estágios, provavelmente de material herdado de seu asteroide pai Dídimo. Essa conclusão reforça a teoria predominante de que alguns sistemas binários de asteroides surgem de restos de um asteroide primário maior, que se soltam e se acumulam, formando uma nova lua de asteroide.

Estudo do fraturamento das rochas induzido por calor.
[Imagem: A. Lucchetti et al. - 10.1038/s41467-024-50145-y]

Intemperismo espacial

Alice Lucchetti e seus colegas, também do INAF, descobriram que a fadiga térmica - o enfraquecimento gradual e rachaduras de um material causado pelo calor - pode quebrar "rapidamente" pedras na superfície de Dimorfo, gerando linhas de superfície e alterando as características físicas desse tipo de asteroide mais rapidamente do que se acreditava anteriormente - a missão DART foi a primeira observação direta de tal fenômeno neste tipo de asteroide.

Identificação de prováveis rastros de rochas sendo arrastadas no asteroide Dídimo.
[Imagem: J. Bigot et al. - 10.1038/s41467-024-50149-8]

Mais macio que areia

Jeanne Bigot e Pauline Lombardo, da Escola Nacional Superior de Aeronáutica e Espaço, na França, determinaram que a capacidade de suporte de Dídimo - a habilidade da superfície de suportar cargas aplicadas - é pelo menos 1.000 vezes menor do que a da areia seca na Terra ou no solo lunar.

Este é considerado um parâmetro importante para entender e prever a resposta de uma superfície, inclusive para fins de deslocamento de um asteroide por meio de impactos. A baixa resistência da superfície de Dimorfo provavelmente contribuiu para o impacto significativo do DART em sua órbita.

Comparações entre os asteroides já visitados por sondas espaciais: (a) Dimorfo; (b) Itokawa; (c) Ryugu; (d) Bennu.
[Imagem: Colas Q. Robin et al. - 10.1038/s41467-024-50147-w]

Comparação com outros asteroides

Colas Robin e outra equipe do mesmo instituto francês analisaram as pedras da superfície em Dimorfo, comparando-as com aquelas em outros asteroides, incluindo Itokawa, Ryugu e Bennu. Eles descobriram que as pedras compartilham características semelhantes, sugerindo que todos esses tipos de asteroides se formaram e evoluíram de forma semelhante.

A equipe também observou que a natureza alongada das pedras ao redor do local de impacto do DART implica que elas provavelmente foram formadas por meio do processamento de impacto.

A missão Hera da ESA envolve não apenas uma nave espacial, mas três: Dois microssatélites, do tamanho de uma caixa de sapatos, voarão até algumas dezenas de quilômetros de distância de sua nave-mãe ao redor do sistema binário de asteroides Dídimo.
[Imagem: ESA]

Voltando para ver o estrago

Estes resultados dão uma visão geral mais robusta das origens do sistema Dídimo e contribuem para a compreensão de como esses corpos celestes foram formados.

Infelizmente, não foram publicadas novidades sobre o cerne da missão, o impacto em si do asteroide e o desvio resultante.

Assim, teremos que esperar pela missão Hera, da Agência Espacial Europeia (ESA), que se prepara para revisitar o local da colisão do DART em 2026, quando será possível analisar melhor as consequências do teste de impacto feito pelo DART.

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