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A espaçonave destruidora de asteróides da NASA conseguiu alterar a órbita das rochas espaciais alvo ao redor do sol
Em 2022, a missão Double Asteroid Redirection Test (DART) da NASA colidiu deliberadamente com o asteroide Dimorphos, que orbita um asteroide maior chamado Didymos. Agora, os cientistas confirmaram que o DART não só alterou a órbita de Dimorphos em torno do seu companheiro binário, mas também alterou toda a órbita do sistema binário em torno do Sol.
“A mudança na velocidade orbital do sistema binário foi de cerca de 11,7 mícrons por segundo, ou 1,7 polegadas por hora”, disse Rahil Makadia, da Universidade de Illinois Urbana-Champaign, em um relatório. declaração. “Com o tempo, uma mudança tão pequena no movimento de um asteroide pode fazer a diferença entre um objeto perigoso atingir ou errar o nosso planeta”.
O objetivo de DARDO era ver se um impactador cinético – neste caso, a espaçonave DART – poderia desviar um asteróide e provar que se um asteróide de tamanho semelhante estivesse em rota de colisão com Terrapoderíamos tirá-lo do caminho.
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O Dídimos–Dimorfos o sistema duplo de asteróides era um lugar seguro para praticar isso. Didymos é o asteroide maior, com cerca de 2.788 pés (850 metros) de diâmetro, e o asteroide menor, Dimorphos, de 560 pés (170 metros), orbita ao redor de Didymos. Como os astrónomos já tinham medido com precisão o período orbital e o raio de Dimorphos, qualquer deflexão causada pelo impacto também seria fácil de medir. Além disso, como Dimorphos está gravitacionalmente ligado a Didymos, o impacto do DART não poderia derrubá-lo inadvertidamente em direção à Terra.
O impacto do DART ocorreu em 26 de setembro de 2022, com a espaçonave impactando a 4 milhas (6,6 quilômetros) por segundo. Ele derrubou Dimorphos o suficiente para que seu período orbital em torno de Didymos diminuísse de 11 horas e 55 minutos para 11 horas e 23 minutos. Antes do impacto, o objetivo era empurrar Dimorphos de tal forma que o seu período orbital fosse reduzido em um mínimo de apenas 73 segundos, o que significa que a missão foi um tremendo sucesso.
Uma nova análise dos dados, liderada por Makadia e Steve Chesley do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, mostrou que o esforço do DART para empurrar Dimorphos recebeu uma ajuda da nuvem de detritos, chamada material ejetado, que pulverizou no espaço enquanto escavava uma nova cratera.
À medida que esta nuvem ejetada se afastava de Dimorphos, ela também carregava impulso. E, como o momentum é sempre conservado, isto deu a Dimorphos um impulso adicional. Os cientistas chamam esse impulso extra de “fator de aumento de impulso” e, no caso do Dimorphos e do impacto do DART, o fator de aumento de impulso tinha um valor de dois. Isso significa que a perda do material ejetado dobrou o impulso transmitido ao Dimorphos pelo impacto inicial do DART.
Porque Dimorphos e Didymos estão conectados pelos laços invisíveis de gravidadeesse empurrão extra tirou Dimorphos e Didymos do curso em sua órbita ao redor do solalterando seu período orbital em 0,15 segundos.
Isto pode não parecer muito, mas como Makadia alude, seria suficiente afastar um asteróide perigoso da Terra (desde que o asteróide seja descoberto a tempo).
Para este fim, a NASA pretende lançar um novo telescópio espacial denominado Near-Earth Object (NEO) Surveyor em algum momento após setembro de 2027. Pesquisador NEOA missão será encontrar o maior número possível de asteróides ainda não descobertos próximos ao caminho orbital da Terra.
Determinar a mudança na órbita de Didymos e Dimorphos em torno do Sol foi um trabalho de amor, especialmente para os 49 astrônomos amadores que viajaram até os confins da Terra em busca de ocultações estelares.
Uma ocultação estelar ocorre quando um objeto passa na frente de uma estrela do nosso ponto de vista. Quando um asteróide oculta uma estrela, podemos aprender sobre a forma, tamanho, posição e trajetória do asteróide.
As ocultações estelares são, infelizmente, difíceis de observar – elas só podem ser vistas em trilhas estreitas e aleatórias na superfície da Terra. No entanto, graças aos astrónomos amadores que fizeram viagens ao redor do globo entre outubro de 2022 e março de 2025 para testemunhar 22 ocultações estelares pelo sistema Didymos-Dimorphos, a equipa de Makadia e Chesley foi capaz de calcular a mudança na órbita do sistema binário em torno do Sol.
“Quando combinadas com anos de observações terrestres existentes, estas observações de ocultação estelar tornaram-se fundamentais para nos ajudar a calcular como o DART mudou a órbita de Didymos,” disse Chesley. “Este trabalho é altamente dependente do clima e muitas vezes requer viagens para regiões remotas sem garantia de sucesso. Este resultado não teria sido possível sem a dedicação de dezenas de observadores voluntários da ocultação em todo o mundo.”
Com base nas mudanças orbitais, também foi possível calcular as densidades dos dois asteroides. Didymos tem uma densidade de 2.600 quilogramas por metro cúbico, enquanto Dimorphos é menos denso do que se pensava, com 1.540 kg por metro cúbico/, o que o torna uma espécie de pilha de entulho frouxamente unida. Isto apoia a hipótese de que Dimorphos se formou a partir de material que outrora foi desmembrado de Didymos.
Estas últimas descobertas da missão DART foram publicadas em 6 de março na revista Avanços da Ciência.
