Telescópios rastreiam asteroide após impacto da sonda DART

Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/03/2023

Esta série de imagens mostra a evolução da nuvem de detritos ejetada quando a sonda DART colidiu com o asteroide Dimorphos. A primeira imagem foi obtida no dia 26 de Setembro de 2022, antes do impacto, e a última foi tirada quase um mês depois, em 25 de Outubro.
[Imagem: C. Opitom et al. - 10.1051/0004-6361/202345960]

Relíquias inalteradas

Com o auxílio do telescópio VLT, no Chile, duas equipes de astrônomos observaram o resultado da colisão entre a sonda DART e o asteroide Dimorphos.

O impacto intencional foi um teste de defesa planetária, mas constituiu igualmente uma oportunidade única para aprendermos mais sobre a composição deste asteroide a partir do material expelido.

"Os impactos entre asteroides ocorrem naturalmente, no entanto nunca sabemos quando vão ocorrer. A sonda DART deu-nos realmente uma excelente oportunidade para estudar um impacto controlado, quase como se este tivesse ocorrido num laboratório," comentou Cyrielle Opitom, da Universidade de Edimburgo, no Reino Unido.

O impacto ocorreu a 11 milhões de quilômetros de distância da Terra, o que é suficientemente perto para que pudesse ser observado com detalhe por muitos telescópios. Os quatro telescópios de 8,2 metros do Observatório Europeu do Sul (ESO) foram voltados nessa direção na sequência do impacto, o que rendeu a publicação de dois artigos científicos.

"Os asteroides são relíquias bastante inalteradas do material que formou os planetas e as luas do nosso Sistema Solar," disse Brian Murphy, também da Universidade de Edimburgo. "O estudo da nuvem de material ejetado após o impacto da DART pode, por isso, ajudar-nos a compreender melhor a formação do nosso Sistema Solar."

Asteroide sem água

A primeira equipe seguiu a evolução da nuvem de detritos durante um mês, fazendo uso do instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) montado no VLT.

O que se viu foi que a nuvem ejetada era mais azul do que o próprio asteroide antes do impacto, o que indica que a nuvem era constituída por partículas muito pequenas. Nas horas e dias que se seguiram ao impacto, foram-se desenvolvendo outras estruturas, como nodos, espirais e uma longa cauda empurrada para longe pela radiação solar. As espirais e a cauda eram mais vermelhas que a nuvem original e, por isso, provavelmente eram compostas por partículas maiores.

O MUSE permitiu que a equipe de Opitom separasse a luz emitida pela nuvem em um padrão do tipo do arco-íris e procurasse as impressões digitais químicas dos diferentes gases, com especial interesse no oxigênio e na água - infelizmente, eles não encontraram nada.

"Não se espera que os asteroides contenham quantidades significativas de gelo, por isso detectar algum traço de água teria sido uma verdadeira surpresa," explicou Opitom. A equipe procurou também traços do combustível da sonda DART e igualmente não encontrou nenhum.

A polarização da luz permite descobrir a composição da superfície do asteroide.
[Imagem: ESO/Stefano Bagnulo et al. - 10.3847/2041-8213/acb261]

Brilho incomum

A segunda equipa, liderada por Stefano Bagnulo, do Observatório e Planetário de Armagh, no Reino Unido, estudou como o impacto da DART alterou a superfície do asteroide.

"Quando observamos objetos do Sistema Solar, estamos observando a luz solar que é dispersada pelas suas superfícies ou pelas suas atmosferas, e que se encontra parcialmente polarizada," explicou Bagnulo. "Isto significa que as ondas de luz oscilam ao longo de uma direção privilegiada, e não aleatória. Ao seguirmos como é que a polarização varia com a orientação do asteroide relativamente a nós e ao Sol, podemos revelar a estrutura e a composição da sua superfície."

O instrumento FORS2 (FOcal Reducer/low dispersion Spectrograph 2), também montado no VLT, mostrou que o nível de polarização diminuiu de repente após o impacto. Ao mesmo tempo, o brilho total do sistema aumentou.

Uma explicação possível é que o impacto teria exposto material mais primordial, mais antigo, existente no interior do asteroide. "Talvez o material escavado pelo impacto seja intrinsecamente mais brilhante e menos polarizante que o material que se encontra na superfície, uma vez que nunca esteve exposto ao vento e à radiação solares," sugeriu Bagnulo.

Outra possibilidade é que o impacto teria destruído partículas na superfície do asteroide, ejetando assim partículas menores na nuvem de detritos. "Sabemos que, sob certas condições, os fragmentos menores são mais eficientes em refletir a luz e menos eficientes em polarizá-la," explicou Zuri Gray, membro da equipe.

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