Missão DART será lançada para desviar um asteroide. Como a NASA vai fazer isso?

Nesta quarta-feira (24), às 3h20 no horário de Brasília, a NASA pretende lançar a missão DART com o objetivo de chocar uma nave contra um asteroide, para tentar desviá-lo de sua órbita. A ideia é testar se essa medida funciona na prática — se funcionar, a agência espacial pode contar com tal técnica se descobrirmos algum asteroide vindo em direção à Terra.

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A missão Double Asteroid Redirection Test (ou apenas a sigla “DART”) será lançada rumo a um sistema binário de asteroides para se chocar contra o menor deles e, se tudo der certo, a colisão deverá acontecer entre setembro e outubro de 2022.

O que é a missão DART

A nave DART pesa cerca de 550 kg e será lançada por um foguete Falcon 9, da SpaceX. Após se separar do veículo, ela irá implantar seus painéis solares para obter energia que alimentará seu sistema de propulsão elétrica. Este sistema de propulsão proporciona flexibilidade para o cronograma da missão e servirá também como uma demonstração de motores de íons de última geração, uma tecnologia que pode ser usada em missões futuras da NASA. Cerca de 60 minutos após o lançamento e separação, uma antena da Agência Espacial Europeia (ESA) em New Norcia, na Austrália, receberá os primeiros sinais da nave.

Entretanto, a DART é, principalmente, uma missão de demonstração de defesa planetária, criada para testar tecnologias que possam evitar que asteroides perigosos atinjam nosso planeta. Para isso, a nave seguirá viagem até um sistema de asteroides distantes, que abriga o asteroide maior chamado Didymos, que, por sua vez, é orbitado por um asteroide menos chamado Dimorphos. O sistema fica a mais de 11 milhões de km da Terra e, quando alcançá-lo, a sonda deverá se chocar contra Dimorphos, o menor da dupla.

Um dos principais objetivos da defesa planetária é identificar asteroides que estejam em rotas perigosas para, assim, elaborar ações para desviá-los. O problema é que esse desvio é algo complexo, principalmente porque não se sabe ainda como uma manobra dessas se sairia no mundo real — e é exatamente aí que entra a missão DART.

Como funciona a missão DART

A missão DART visitará o sistema de asteroides chamado Didymos, formado pelos objetos Didymos e Dirmorphos. O primeiro é uma rocha que mede aproximadamente 780 m de comprimento, enquanto Dimorphos mede apenas 160 m. Ambos orbitam o Sol e, enquanto isso, Dirmorphos orbita Didymos a cada 11 horas e 55 minutos.

No momento do impacto da DART, Didymos estará visível o suficiente para ser observado à distância, e deverá ser atingido pela nave a 24.140 km/h. A colisão irá transferir a energia cinética da nave para a rocha, empurrando-o para mais perto de Didymos. De acordo com a NASA, o impacto deverá causar uma explosão de 99.790 kg de material rochoso — na prática, isso pode fazer com que o impulso seja ainda maior.

No fim do processo, Dimorphos orbitará seu “irmão” a pelo menos 73 segundos mais rapidamente do que fazia antes do impacto. A DART leva um pequeno satélite do tipo CubeSat em seu interior, que irá registrar o impacto da nave e enviará o material à Terra. Tudo será acompanhado por cientistas em solo, que estarão registrando dados de como o impacto acelerou a órbita de Dimorphos.

Estes dados serão os primeiros obtidos nas condições do mundo real sobre o que realmente pode ser necessário para desviar um asteroide perigoso de uma rota de colisão. Como ambas as rochas espaciais estão consideravelmente distantes da Terra e não são uma ameaça para o nosso planeta, esse sistema é um ótimo candidato para os cientistas testarem se, de fato, lançar uma nave contra uma rocha espacial é a melhor forma de mudar sua trajetória.

Jonathan McDowell, astrofísico e rastreador de satélites, explica que, atualmente, a distância entre a Terra e Didymos é de aproximadamente 483 milhões de quilômetros. “Mas, conforme a Terra e Didymos seguem em suas órbitas ao redor do Sol, essa distância varia entre 10 e 493 milhões de quilômetros”, disse. Para ele, a possibilidade de algo dar errado na missão e colocar os asteroides a caminho da Terra é um cenário inviável.

A DART é fruto de anos de colaborações entre a NASA e a Agência Espacial Europeia (ESA). Ambas as agências espaciais haviam discutido a possibilidade de trabalhar em uma missão conjunta, e o resultado é a nave DART que levará um cubesat italiano em seu interior. Depois de alguns anos, a ESA lançará a missão Hera para avaliar os resultados obtidos pela missão DART.

A missão Hera, que complementa o trabalho da DART

Inicialmente, a ideia da ESA era lançar a missão Hera para acompanhar a “missão suicida” da DART com Dimorphos de pertinho, mas a hesitação dos oficiais da agência espacial europeia resultou em atrasos. No fim, ficou decidido que a Hera será lançada em 2024; ou seja, a missão chegará à “cena do crime” mais de dois anos após o impacto ter acontecido. Naquele momento, a poeira do impacto já terá baixado e os astrônomos poderão descobrir se a DART realmente conseguiu alterar a órbita de Dimorphos.

Para investigar o resultado da empreitada, a Hera seguirá viagem até ao sistema Didymos e deverá chegar lá em 2026 para realizar uma “perícia da cena do crime”. Antes de colidir com Dimorphos, a DART irá fotografar os asteroides e liberar o cubesat que leva consigo, que ficará posicionado para produzir algumas imagens básicas do impacto. Quando a missão Hera chegar lá, ela usará instrumentos científicos mais avançados para analisar os resultados da colisão, além da estrutura e composição de Didymos e Dirmorphos.

A coleta desses dados permitirá que os cientistas entendam os resultados do impacto da DART, transformando o experimento em uma técnica compreendida e que pode ser repetida — principalmente no caso da descoberta de algum asteroide ameaçador para a Terra. Além disso, os astrônomos sabem muito pouco sobre asteroides em geral, de modo que as informações coletadas pela Hera irão ajudar os pesquisadores a ajustar outras missões caso seja necessário proteger a Terra.

E a colaboração europeia não se restringirá somente à missão Hera. Os dez últimos dias antes de o impacto acontecer serão um momento crítico: conforme o Dimorphos entrar no campo de visão dos astrônomos, imagens essenciais e ininterruptas da chegada, colisão e pluma de materiais serão transmitidos para a Terra através do cubesat. Na etapa terminal da missão, é necessário observar o asteroide alvo 24 horas por dia e, como a rede Deep Space Network, da NASA, não conseguirá dar apoio nessa tarefa em função da geometria da nave, a estação Malargüe, da ESA, fará as conexões de rádio com a DART a todos os momentos até o impacto acontecer.

Assista ao vivo ao lançamento da missão DART

O lançamento da missão está programado para ocorrer às 3h20, no horário de Brasília, da próxima quarta-feira (24). A NASA irá transmitir a cobertura do lançamento em uma live que estará disponível no site NASA TV, com início estimado para as 02h30, e também no vídeo abaixo:

Fonte: Space.com (1, 2, 3), NASA, ESA