NASA DART: detritos de Dimorphos podem virar meteoros na Terra e em Marte

Em 26 de setembro de 2022, a missão Double Asteroids Redirect Test (DART), da NASA, colidiu com Dimorphos, a pequena lua que orbita o asteroide maior Didymos.

Com isso, a missão demonstrou com sucesso uma estratégia proposta para desviar asteroides potencialmente perigosos (APPs): o método do impacto cinético.

Até outubro de 2026, a missão Hera, da ESA, deverá se encontrar com esse sistema de dois asteroides e realizar um levantamento detalhado de Dimorphos depois do impacto, para confirmar que essa abordagem de defesa planetária pode ser repetida no futuro.

Defesa planetária e o efeito colateral dos detritos

Embora o impacto cinético possa mudar a trajetória de um asteroide para que ele deixe de ameaçar a Terra, a colisão também pode gerar detritos capazes de alcançar a Terra e outros corpos celestes.

Em um estudo recente, uma equipa internacional de cientistas investigou como esse teste de impacto também abre a oportunidade de observar, no futuro, detritos chegando à Terra e a Marte na forma de meteoros.

Depois de executar uma série de simulações dinâmicas, os autores concluíram que os ejetos do asteroide podem chegar a Marte e ao sistema Terra–Lua em menos de uma década.

Quem conduziu o estudo e onde ele foi publicado

A investigação foi liderada pelo Dr. Eloy Peña-Asensio, pesquisador do grupo de Investigação e Tecnologia em Astrodinâmica do Espaço Profundo (DART), no Instituto Politécnico de Milão.

Ele trabalhou com colegas da Universidade Autónoma de Barcelona, do Instituto de Ciências Espaciais (ICE-CSIS), ligado ao Conselho Nacional de Investigação de Espanha, do Instituto de Estudos Espaciais da Catalunha (IEEC) e da Agência Espacial Europeia (ESA).

O artigo que apresenta os resultados apareceu recentemente online e foi aceito para publicação no Jornal de Ciência Planetária.

Dados do LICIACube e as simulações dos ejetos

Para realizar a análise, Peña-Asensio e os coautores utilizaram dados do Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids (LICIACube), o cubesat italiano que acompanhou a missão DART e registou o teste de impacto cinético.

Essas informações permitiram restringir as condições iniciais do material ejetado, incluindo trajetórias e velocidades - de algumas dezenas de metros por segundo até cerca de 500 m/s (aprox. 1.800 km/h). Em seguida, a equipa recorreu a supercomputadores da Instalação de Navegação e Informação Auxiliar (NAIF) da NASA para simular o destino desse material.

As simulações acompanharam 3 milhões de partículas geradas pela colisão da DART com Dimorphos. Como Peña-Asensio explicou ao Universo Hoje por e-mail:

"O LICIACube forneceu dados cruciais sobre a forma e a direção do cone de ejetos imediatamente após a colisão.

Na nossa simulação, as partículas variaram de 10 centímetros a 30 micrómetros, sendo o limite inferior representativo dos menores tamanhos capazes de produzir meteoros observáveis na Terra com a tecnologia atual. O limite superior foi definido pelo facto de terem sido observados apenas fragmentos ejetados com tamanho na ordem de centímetros."

Quando os detritos podem chegar à Terra e a Marte

Os resultados apontaram que parte dessas partículas pode atingir a Terra e Marte em um período de uma década ou mais, a depender da velocidade com que se afastaram depois do impacto.

Por exemplo, partículas lançadas a velocidades abaixo de 500 m/s poderiam alcançar Marte em cerca de 13 anos, enquanto as ejetadas a velocidades superiores a 1,5 km/s (aprox. 5.400 km/h) poderiam chegar à Terra em apenas sete anos. Ainda assim, as simulações indicaram que o mais provável é que leve até 30 anos para que qualquer porção desses ejetos seja efetivamente observada na Terra.

"No entanto, espera-se que essas partículas mais rápidas sejam pequenas demais para produzir meteoros visíveis, com base em observações iniciais", disse Peña-Asensio.

"Mesmo assim, campanhas contínuas de observação de meteoros serão essenciais para determinar se a DART criou uma nova (e criada por humanos) chuva de meteoros: os Dimorphids. Campanhas de observação de meteoros nas próximas décadas darão a palavra final.

"Se esses fragmentos ejetados de Dimorphos chegarem à Terra, não representarão qualquer risco. O tamanho reduzido e a alta velocidade farão com que se desintegrem na atmosfera, criando um belo rasto luminoso no céu."

Peña-Asensio e os colegas também destacam que futuras missões de observação em Marte poderão ter a oportunidade de registar meteoros marcianos, à medida que fragmentos de Didymos se consumirem na atmosfera do planeta.

Enquanto isso, o estudo já delineou as características prováveis desses meteoros - e de quaisquer eventos semelhantes no futuro - ao atravessarem a nossa atmosfera. Isso inclui direção, velocidade e a época do ano em que devem ocorrer, permitindo que eventuais "Dimorphids" sejam identificados com clareza. Esse é um dos fatores que tornam a missão DART e as missões associadas tão singulares.

Além de confirmar uma estratégia central de defesa planetária, a DART também criou uma oportunidade para modelar como ejetos gerados por impactos poderiam, um dia, alcançar a Terra e outros corpos do Sistema Solar. Como Michael Küppers, cientista do projeto da missão Hera, da ESA, e coautor do artigo, afirmou ao Universo Hoje por e-mail:

"Um aspeto único da missão DART é que ela é um experimento de impacto controlado, isto é, um impacto em que as propriedades do impactador (tamanho, forma, massa, velocidade) são conhecidas com precisão.

Graças à missão Hera, também conheceremos bem as propriedades do alvo, incluindo as do local do impacto da DART. Os dados sobre os ejetos vieram do LICIACube e de observações feitas a partir da Terra após o impacto.

Provavelmente não existe outro impacto em escala planetária com tanta informação sobre o impactador, o alvo e a formação dos ejetos e o seu desenvolvimento inicial. Isso nos permite testar e melhorar os nossos modelos e leis de escala do processo de impacto e da evolução dos ejetos. Esses dados fornecem as informações de entrada (local de origem, tamanho e distribuição de velocidades) usadas pelos modelos de evolução dos ejetos."

Este artigo foi publicado originalmente pelo Universo Hoje. Leia o artigo original.