Missão Dart colidiu espaçonave contra asteroide Dimorphos propositalmente em 2022
Os detritos rochosos lançados pelo pequeno asteroide Dimorphos após uma colisão com a sonda espacial Dart, da Nasa, em 2022 podem ter dado origem à primeira chuva de meteoros feita pelo homem, segundo um novo estudo: ela seria chamada de Dimorphids
A agência espacial planejou a missão DART, ou Double Asteroid Redirection Test, para realizar uma avaliação em larga escala da tecnologia de deflexão de asteroides em nome da defesa de nosso planeta. A Nasa queria ver se um impacto cinético — como colidir uma espaçonave contra um asteroide a mais de 21 mil km/h — seria suficiente para mudar o movimento de um objeto celeste no espaço.
Nem o asteroide Dimorphos, nem a grande rocha espacial mãe que ele orbita, conhecida como Didymos, representam um perigo para a Terra. Ainda assim, o sistema de asteroide duplo era um alvo perfeito para testar a tecnologia de deflexão porque o tamanho de Dimorphos é comparável ao de asteroides que poderiam ameaçar nosso planeta
Última imagem completa do asteroide Dimorphos foi tirada pelo gerador de imagens DRACO na missão DART da NASA a uma distância de cerca de 12 quilômetros e 2 segundos antes do impacto. • NASA/Johns Hopkins APL
Astrônomos usaram telescópios terrestres para monitorar as consequências do impacto por quase dois anos e determinaram que a sonda DART conseguiu mudar com sucesso a maneira como Dimorphos se move, alterando o período orbital do asteroide lunar — ou o tempo que ele leva para fazer uma única revolução ao redor de Didymos — em cerca de 32 a 33 minutos.
Mas os cientistas também estimaram que a colisão intencional gerou quase 1 milhão de kg de rochas e poeira — o suficiente para encher cerca de seis ou sete vagões ferroviários. Onde exatamente no espaço todo esse material vai parar ainda é uma questão em aberto.
Agora, uma nova pesquisa sugere que fragmentos do asteroide Dimorphos chegarão às proximidades da Terra e de Marte dentre uma e três décadas, com a possibilidade de que alguns detritos possam atingir o planeta vermelho dentro de sete anos. Pequenos detritos também podem atingir a atmosfera da Terra dentro dos próximos 10 anos.
O Planetary Science Journal aceitou o estudo para publicação.
Este material poderia produzir meteoros visíveis (comumente chamados de estrelas cadentes) à medida que penetram na atmosfera marciana", disse o principal autor do estudo, Eloy Peña Asensio, pesquisador de pós-doutorado do grupo Deep-space Astrodynamics Research and Technology da Universidade Politécnica de Milão, na Itália.
"Assim que as primeiras partículas chegarem a Marte ou à Terra, elas poderiam continuar a chegar intermitente e periodicamente por pelo menos os próximos 100 anos, que é a duração dos nossos cálculos", acrescentou ele.
Previsão de detritos espaciais
Os pedaços individuais são pequenos, variando de partículas do tipo grãos de areia a fragmentos semelhantes em tamanho a smartphones, então nenhum dos detritos representa um risco para a Terra, ressaltou Peña Asensio.
"Eles se desintegrariam na atmosfera superior por meio de um processo conhecido como ablação, causado pelo atrito com o ar em hipervelocidade", ele disse. "Não há possibilidade do material do Dimorphos atingir a superfície da Terra."
Mas entender quando esses detritos podem atingir a Terra é mais desafiador e depende da estimativa da velocidade dos fragmentos.
Quando a nave espacial colidiu com Dimorphos, ela não estava sozinha. Um pequeno satélite chamado LICIACube se separou da nave espacial antes do impacto para captar imagens da colisão e da nuvem de detritos que se formou depois.
"Esses dados cruciais permitiram e continuam a permitir uma análise detalhada dos detritos produzidos pelo impacto", disse Peña Asensio.
A equipe de pesquisa usou dados do LICIACube e as instalações de supercomputação do Consórcio de Serviços Universitários da Catalunha para simular a trajetória de 3 milhões de partículas que o impacto criou. A modelagem computacional mediu diferentes caminhos e velocidades possíveis das partículas pelo sistema solar, bem como o efeito da radiação liberada pelo Sol no movimento das partículas.
Pesquisas anteriores ao impacto sugeriram a possibilidade de partículas de Dimorphos atingirem a Terra ou Marte, disse Peña Asensio, mas para o novo estudo, a equipe restringiu as simulações para alinhá-las com os dados pós-impacto do LICIACube.
Os resultados do estudo confirmam que se os detritos fossem ejetados de Dimorphos a velocidades de 500 metros por segundo, alguns fragmentos poderiam atingir Marte, enquanto outros detritos menores e mais rápidos, viajando a 1.600 metros por segundo, teriam o potencial de atingir a Terra.
A equipe disse que ainda há incertezas quanto à natureza dos detritos, mas concluiu que as partículas mais rápidas podem chegar à Terra em menos de 10 anos.
Os autores do estudo consideram improvável a possibilidade da chuva de meteoros Dimorphids atingir a Terra, mas não podem descartá-la, segundo Peña Asensio. E se ocorresse, seria uma pequena e tênue chuva de meteoros.
"A chuva de meteoros resultante seria facilmente identificável na Terra, pois não coincidiria com nenhuma chuva de meteoros conhecida", ele disse por e-mail. "Esses meteoros seriam de movimento lento, com pico de atividade esperado para maio, e principalmente visíveis do hemisfério sul, aparentemente originando-se perto da constelação de Indus, o Índio."
E embora os pesquisadores não tenham explorado essa possibilidade em seu artigo, a investigação sugeriu que os detritos de Dimorphos poderiam atingir outros asteroides próximos.
Uma visita ao local
Era esperado que o impacto fizesse com detritos fossem espalhados, mas a possibilidade deste material atingir a Terra ou Marte só pôde ser calculada após a colisão, disse o coautor do estudo Michael Küppers, cientista planetário do Centro Europeu de Astronomia Espacial.
"Pessoalmente, inicialmente fiquei surpreso ao ver que, embora o impacto tenha ocorrido perto da Terra [a cerca de 11 milhões de quilômetros de distância], é mais fácil para os detritos do impacto atingirem Marte do que a Terra", disse Küppers por e-mail. "Acredito que a razão é que Didymos cruza a órbita de Marte, mas fica um pouco fora da órbita da Terra."
Partículas podem ser ejetadas de asteroides próximos à Terra, como Phaethon, que é responsável pela chuva de meteoros Geminídeas, que atinge o pico em meados de dezembro de cada ano. Estudar o que foi liberado pelo impacto do DART pode ajudar a prever quando esse material pode chegar à Terra ou a Marte, disse Patrick Michel, astrofísico e diretor de pesquisa do Centro Nacional de Pesquisa Científica da França. Michel não estava envolvido no estudo
"Este estudo tenta quantificar essa possibilidade e confirma que isso pode acontecer, mesmo que se baseie em uma modelagem que tem suas próprias incertezas", disse Michel.
Observações futuras podem ajudar os pesquisadores a refinar as medições de massa dos detritos e determinar a rapidez com que eles se movem para calcular a atividade esperada dos meteoros, disse Peña Asensio.
Essas observações serão conduzidas pela missão Hera. A missão da Agência Espacial Europeia deve ser lançada em outubro para observar as consequências do impacto do DART, chegando ao sistema de asteroides perto do final de 2026.
Junto com um par de CubeSats, a espaçonave estudará a composição e a massa de Dimorphos e sua transformação pelo impacto. Hera também determinará quantoimpulso foi transferido da espaçonave para o asteroide.
"Existe uma cratera de impacto, ou o impacto foi tão grande que Dimorphos foi globalmente remodelado?" disse Küppers, que também é um cientista de projeto para a missão Hera. "A partir de dados terrestres, temos algumas evidências que apontam para o último. Hera nos dirá com certeza."
No geral, a missão permitirá que os astrônomos entendam a evolução dinâmica dos detritos "produzidos por um impacto em um sistema tão complexo de asteroides duplos", disse Michel.
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