Confirmado: A humanidade alterou pela primeira vez a órbita de um objeto em torno do Sol.

Em 2022, a NASA entrou para a história ao provocar, de forma intencional, a colisão de uma sonda com um asteroide, com o objetivo de testar se seria possível alterar a órbita desse corpo em torno do seu companheiro maior.

Já se sabia que a missão Teste de Redirecionamento de Asteroides Duplos (DART) tinha sido um sucesso estrondoso: o período orbital do par de asteroides Didymos e Dimorphos diminuiu uns impressionantes 33 minutos.

O que as medições mais recentes vieram mostrar é ainda mais marcante: o embate não só mexeu na dança de Dimorphos à volta de Didymos, como também alterou o trajeto orbital do sistema Didymos–Dimorphos no espaço, isto é, o seu caminho global ao longo da órbita heliocêntrica em torno do Sol.

Na prática, foi a primeira vez que a humanidade conseguiu modificar diretamente a órbita de um objeto natural à volta do Sol.

“Este trabalho acrescenta a capacidade de desviar um sistema de asteroides binário na sua órbita heliocêntrica à lista de novas tecnologias demonstradas pela missão DART”, escreve a equipa liderada pelo engenheiro aeroespacial Rahil Makadia, da Universidade do Illinois em Urbana-Champaign.

Porque é que a missão DART importa para a defesa planetária

A missão DART foi concebida com um propósito de segurança planetária. O Sistema Solar está repleto de rochas de grandes dimensões e, embora não exista atualmente nenhum objeto conhecido com elevada probabilidade de atingir a Terra num futuro próximo, faz sentido que a humanidade se prepare para um cenário desses.

A lógica por trás do teste era simples e direta: escolher um alvo em que uma alteração fosse mensurável e, ao mesmo tempo, relevante para a deflexão de asteroides. Em vez de tentar “rebocar” um asteroide, a DART usou um método de impacto cinético: bater, com precisão, num corpo menor para provocar uma mudança detectável.

Missão DART e a deflexão de asteroides Didymos/Dimorphos

O alvo foi um sistema de asteroides gravitacionalmente ligado. O corpo principal, Didymos, mede cerca de 780 metros de diâmetro; o seu satélite, Dimorphos, tem aproximadamente 160 metros. Sendo o mais pequeno, Dimorphos era o candidato natural para ser deslocado com maior facilidade.

Este sistema foi selecionado também porque o seu período orbital já estava muito bem caracterizado, o que tornava mais simples medir qualquer alteração após a colisão. Para a missão DART ser considerada bem-sucedida, o impacto teria de desviar Dimorphos o suficiente para mudar o tempo que demorava a completar uma volta em torno de Didymos.

A equipa científica esperava uma mudança na ordem dos 7 minutos - por isso, o valor real de 33 minutos foi recebido com enorme entusiasmo.

O que mudou além do período orbital: a órbita heliocêntrica do sistema

Apesar de Dimorphos e Didymos serem o foco imediato, eles fazem parte de um quadro maior: ambos percorrem, em conjunto, uma órbita em torno do Sol. Makadia e os seus colegas quiseram perceber se a missão DART tinha conseguido ir além do “relógio” do sistema (o período orbital de Dimorphos) e alterar também o movimento macroscópico do par na órbita heliocêntrica.

Como os dois asteroides estão ligados pela gravidade, orbitam em torno de um centro de massa comum chamado baricentro. Quando a DART atingiu Dimorphos, o choque não se limitou a empurrar o asteroide menor: também lançou uma quantidade significativa de detritos para o espaço.

Esse material ejetado escapou ao sistema, transportando momento para fora. Os cientistas já previam que esse “roubo” de momento produziria um recuo minúsculo, capaz de alterar ligeiramente o movimento global do sistema Didymos–Dimorphos em torno do Sol.

Como os investigadores mediram o “empurrão” no espaço

Desde a colisão de setembro de 2022, vários instrumentos têm acompanhado o sistema com cuidado. A equipa de Makadia analisou:

• 22 ocultações estelares;
• 5 955 medições terrestres da posição do sistema;
• 3 medições de navegação recolhidas pela própria sonda DART;
• 9 medições terrestres de distância.

Em conjunto, estes dados indicaram que o impacto deu mesmo um empurrão ao sistema Didymos–Dimorphos, reduzindo a sua velocidade orbital em cerca de 11,7 micrómetros por segundo - o equivalente a aproximadamente 42 milímetros por hora, grosso modo a largura de um relógio inteligente.

À escala humana, isto parece insignificante. No entanto, no espaço, até a alteração mais pequena pode acumular-se ao longo do tempo e transformar-se numa diferença enorme de posição. Ao fim de uma década, uma mudança de 11,7 micrómetros por segundo pode traduzir-se num desvio de cerca de 3,69 quilómetros.

Isto significa que, em prazos relevantes para a defesa planetária - anos ou décadas de antecedência, se houver sorte - um “toque” muito pequeno pode ser suficiente para afastar um asteroide perigoso do caminho da Terra.

O que vem a seguir: a missão Hera e a validação detalhada do impacto

Missões futuras deverão clarificar ainda mais o que aconteceu no momento do choque. A sonda Hera, da Agência Espacial Europeia, com chegada ao sistema Didymos prevista para mais tarde nesta década, vai examinar a cratera produzida pela DART e medir com grande detalhe as massas e a estrutura dos asteroides.

Esse tipo de caracterização é crucial porque a eficácia da deflexão depende de fatores como a composição do corpo, a sua porosidade, a forma como se fragmenta e, sobretudo, a quantidade e direção do material ejetado - elementos que determinam quanto “recuo” o sistema realmente ganha.

Um marco tecnológico com implicações práticas

O que já foi alcançado é extraordinário: pela primeira vez, a humanidade alterou o caminho de um objeto natural em movimento no Sistema Solar, demonstrando que uma missão de deflexão não precisa de produzir um desvio imediato gigantesco para ser útil - basta que produza uma mudança consistente que se acumule com o tempo.

Além disso, esta demonstração reforça uma ideia essencial: a defesa planetária não se resume a desviar um objeto; começa muito antes, com deteção e monitorização. Quanto mais cedo um potencial risco for identificado, maior é a janela de tempo para aplicar uma correção mínima, reduzindo a necessidade de intervenções mais drásticas.

“Ao demonstrar que missões de deflexão de asteroides como a DART conseguem produzir mudanças na órbita heliocêntrica de um corpo celeste”, escrevem os investigadores, “este estudo representa um passo importante na nossa capacidade de prevenir futuros impactos de asteroides na Terra”.

A investigação foi publicada na revista Science Advances.