Uma nave espacial atingiu um asteróide – estamos prestes a saber o que veio a seguir

A Agência Espacial Europeia (ESA) está prestes a lançar uma missão que irá avaliar até que ponto a humanidade poderá ser eficaz na protecção da Terra do impacto de um asteróide. Chamada Hera, a missão visitará uma rocha destruída por uma espaçonave da NASA em 2022 para analisar os efeitos do esforço de deflexão.

“Parece que atingimos com força suficiente e remodelámo-lo”, diz Harrison Agrusa, membro da equipa Hera e cientista planetário do Observatório Côte d'Azur (OCA) em Nice, França.

Hera está programado para ser lançado não antes de 7 de outubro em um foguete SpaceX Falcon 9 de Cabo Canaveral, na Flórida, embora a decolagem possa ser adiada enquanto a SpaceX investiga um problema com seu veículo de lançamento. A espaçonave movida a energia solar, que tem o tamanho de um carro pequeno, levará dois anos para atingir seu alvo, o sistema binário de asteroides Didymos e Dimorphos entre a Terra e Marte, chegando no final de 2026.

A missão de 363 milhões de euros (398 milhões de dólares) é uma continuação do DART da NASA, o Teste de Redirecionamento de Asteróides Duplos. Em setembro de 2022, a espaçonave DART de tamanho semelhante colidiu com Dimorphos, o menor dos dois asteróides com 160 metros de diâmetro. Esse impacto encurtou o período da órbita de quase 12 horas do asteróide em torno de Didymos em 33 minutos (ver 'Avaliação de impacto'). Esta é uma forte evidência de que as agências espaciais poderão, no futuro, utilizar uma abordagem semelhante para desviar um asteróide em rota com a Terra, dizem os investigadores. Nenhum asteróide desse tipo é conhecido atualmente.

Missão atrasada

Hera deveria estar presente em Dimorphos durante o impacto do DART para coletar dados sobre o experimento em tempo real. Mas a ESA cancelou a missão em 2016 antes de a reviver em 2019, o que significa que chegaria agora quatro anos depois do DART. Isso significa que as comparações da forma de Dimorphos antes e depois do impacto são mais difíceis.

“Teria sido melhor ter todas as características, mas podemos conviver com isso”, diz Patrick Michel, cientista planetário da OCA e líder da missão Hera. “Felizmente, o resultado do impacto será [still] estar lá.”

O DART atingiu o asteróide a 22 mil quilómetros por hora e enviou quase 1.000 toneladas de material para o espaço, incluindo pedras do tamanho de autocarros. Observações remotas sugerem que formou uma cratera com cerca de 50 metros de diâmetro, a largura de um campo de futebol, mas o verdadeiro tamanho não será conhecido até a chegada de Hera. “É um grande pedaço de um terço da largura do corpo”, diz Dawn Graninger, física do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins (JHUAPL) em Laurel, Maryland, e cientista de Hera.

Hera se aproximará lentamente do sistema quando ele chegar, posicionando-se em um caminho ao redor de ambas as rochas. “Este é o primeiro encontro com um asteróide binário”, diz Michel. Irá então estudar os asteróides durante seis meses usando câmaras e um gerador de imagens infravermelhas, reduzindo gradualmente a sua altitude acima deles de 30 quilómetros para um quilómetro.

“Hera é uma detetive, como Colombo”, diz Michel. “É voltar à cena do crime e nos contar o que aconteceu e por quê.”

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Asteróide remodelado

Estudar o sistema nos dará uma compreensão sem precedentes desses sistemas de duas rochas, diz Alice Quillen, astrônoma da Universidade de Rochester, em Nova York. Acredita-se que cerca de 15% dos asteróides sejam binários. “Um dos mistérios sobre os asteróides binários é que se prevê que se desintegrem muito rapidamente”, diz ela, necessário à pressão da radiação do Sol. Uma ligeira oscilação na órbita de Dimorphos pode explicar como ele permanece gravitacionalmente ligado a Didymos.

É viável que o impacto do DART tenha reformado a forma relativamente esférica do asteroide. “Muitos modelos de impacto indicam que o alongamos”, diz Agrusa.

O impacto assim como pode ter causado a queda de Dimorphos ao orbitar Didymos. Anteriormente, ele estava bloqueado pelas marés, com a mesma face sempre apontando para sua companheira maior, como a Lua faz com a Terra. Mas o DART pode ter feito com que o seu eixo girasse caoticamente, possivelmente até de ponta-cabeça, algo que Agrusa previu antes do impacto. “Achamos que essa previsão pode ter se concretizado”, diz ele.

As diferenças na posição das rochas na superfície de Dimorphos nas imagens de Hera, em comparação com as imagens do DART, assim como podem revelar o quanto a rocha mudou.

A missão irá “amarrar algumas pontas soltas” da experiência de deflexão, diz Andy Rivkin, cientista planetário da JHUAPL que liderou a missão DART e agora está a trabalhar em Hera.

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Cerca de dois meses após o início da missão, Hera implantará dois pequenos CubeSats, chamados Juventas e Milani, que circundarão o par de asteróides. Medir a distância entre as três naves espaciais ajudará os cientistas a descobrir a força gravitacional de Dimorphos e, desta forma, a sua massa, uma informação crucial para a compreensão da deflexão do asteróide. Se a massa for baixa, “então talvez a tenhamos desviado tão facilmente porque era leve”, diz Michel. Mas se a massa for elevada, isso sugere que a abordagem do DART foi ainda mais eficaz em desviar o asteroide do curso.

Ambos os CubeSats tentarão mais tarde pousar em Dimorphos, fornecendo informações mais ricas sobre sua gravidade e composição – e obter imagens da superfície.

Hera assim como pode pousar em Didymos como seu local de descanso final, encerrando esta grande escapada. “No geral, é um ensaio para saber se teríamos que interceptar alguma coisa” em direção à Terra, diz Rivkin.