Compreender os efeitos do impacto em detalhes é crucial para projetar um sistema de defesa planetário eficaz.
Quando a espaçonave DART da NASA colidir com o asteróide Dimorphos em 26 de setembro, ela terá uma testemunha silenciosa: um cubesat italiano chamado LICIACube assistirá ao experimento inovador em tempo real para cientistas ansiosos na Terra.
LICIACube, ou Light Italian Cubesat for Imaging of Asteroids, é um microssatélite de 14 quilos que pegou carona no DART (Teste de Redirecionamento de Asteroides Duplos) para o sistema de asteroides binário Didymos-Dimorphos. O DART implantou o cubesat no domingo (11 de setembro) às 19h14. EDT (2314 GMT) para dar ao LICIACube 15 dias para assumir uma posição segura para observar a colisão do DART com o Dimorphos. O impacto é um experimento inédito projetado para alterar a órbita de uma rocha espacial em um teste crucial de um conceito de defesa planetária que pode um dia salvar a vida de milhões de pessoas na Terra.
“O LICIACube será liberado do dispensador em um dos painéis externos do DART e será guiado (freando e girando) para iniciar sua jornada autônoma em direção a Dimorphos”, disse Elena Mazzotta Epifani, astrônoma do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália (INAF) e co-investigador da missão LICIACube, disse ao Space.com por e-mail. “O cubesat apontará suas câmeras para o sistema de asteróides, mas também para o DART, e provavelmente tirará algumas fotos dele.”
A única testemunha em primeira mão
O LICIACube, equipado com duas câmeras ópticas, seguirá o DART em direção a Dimorphos e, eventualmente, se estabelecerá para assistir ao drama de uma distância segura de 1.000 quilômetros, quando a espaçonave de 610 kg atingir a rocha em 26 de setembro, Mazzotta Epifani acrescentou. “O impacto do DART será [visto] como um aumento da luminosidade do alvo, comparando imagens de Dimorphos tiradas antes e depois do impacto”, escreveu ela.
No momento do impacto, Dimorphos e Didymos estarão a cerca de 11 milhões de quilômetros da Terra, de acordo com a NASA (abre em nova guia). Embora os astrônomos da Terra não possam ver o impacto, eles observarão de perto o sistema nas próximas semanas para determinar se a órbita de 12 horas do Dimorphos de 560 pés de largura (170 metros) em torno dos 2.600 pés de largura (800 m) Didymos terá acelerado como esperado. Eles farão isso medindo os intervalos entre os períodos de breve escurecimento que ocorrem quando os dois asteróides se eclipsam.
Mas, embora tais observações possam ser suficientes para confirmar que o experimento funcionou, elas não fornecem nenhum detalhe dos efeitos do impacto do DART no asteroide. E assim, logo após o DART colidir com o Dimorphos, o LICIACube se aproximará para inspecionar a cena.
“O LICIACube irá… realizar um ‘fast fly-by’ cerca de 3 minutos após o impacto do DART a uma distância mínima de cerca de 55 km [34 milhas] da superfície de Dimorphos em sua aproximação mais próxima”, escreveu Mazzotta Epifani. “A aquisição de imagem pelas duas câmeras a bordo será quase contínua por cerca de 10 minutos e será dedicada ao impacto do alvo e aos lados sem impacto, bem como à pluma produzida pelo impacto do DART”.
O LICIACube enviará as imagens para a Terra, mas Mazzotta Epifani alertou que pode levar semanas para obter todos os dados.
Não sabemos nada sobre Dimorphos
Compreender os efeitos do impacto do DART em Dimorphos em profundidade é crucial, pois um sistema semelhante pode um dia ser necessário para desviar uma rocha em rota de colisão com a Terra. Um asteróide do tamanho de Dimorphos pode causar uma destruição em todo o continente, enquanto o impacto de um do tamanho do maior Didymos pode ser sentido em todo o mundo.
Mas há um problema: embora os astrônomos conheçam em grande detalhe as órbitas da maioria dos 26.115 asteróides próximos da Terra atualmente conhecidos (2.000 dos quais são classificados como “potencialmente perigosos” devido ao seu tamanho e aproximação mais próxima da Terra), eles sabem surpreendentemente pouco sobre essas rochas. Em particular, os cientistas não entendem a densidade do material de que as rochas são feitas e só podem adivinhar como a superfície pode se comportar com o impacto.
A equipe por trás da missão OSIRIS-REx da NASA, que pousou no asteroide próximo da Terra Bennu em outubro de 2020, experimentou em primeira mão as armadilhas dessas incógnitas. A superfície inesperadamente macia do asteroide quase engoliu a espaçonave, o pouso gerando o que o investigador principal da OSIRIS-REx, Dante Lauretta, descreveu como “uma enorme parede de detritos” que poderia facilmente ter destruído a espaçonave.
Lauretta, uma cientista planetária da Universidade do Arizona, disse ao Space.com quando o incidente foi anunciado que sugeria que uma tentativa de deflexão poderia ser mais difícil do que se pensava, já que asteróides de superfície macia poderiam apenas absorver o impacto.
A equipe por trás do DART sabe tão pouco sobre Dimorphos quanto a equipe OSIRIS-REx sabia sobre Bennu antes da espaçonave chegar ao asteroide. As imagens capturadas pelo próprio DART antes do impacto e posteriormente pelo LICIACube, serão as primeiras imagens detalhadas dos astrônomos do Dimorphos que os astrônomos verão.
“Conhecemos as propriedades gerais da superfície do Didymos maior, graças a medições espectroscópicas e fotométricas baseadas no solo, mas não sabemos quase nada sobre o Dimorphos, que é muito pequeno para produzir um efeito desembaraçado do que vem do corpo principal”, disse. Mazzotta Epifani escreveu. “Nós *presumimos* a partir de modelos teóricos sobre a formação de asteróides binários que o Dimorphos é muito semelhante ao Didymos, mas não sabemos praticamente nada sobre o grau de coesão dos materiais da superfície, a distribuição do tamanho dos detritos da superfície e assim por diante.”
Os cientistas pensam que o Dimorphos é um chamado “asteróide de pilha de entulho” como Bennu: um conglomerado de pedregulhos e sujeira que se separou no passado do asteróide principal Didymos e agora só é mantido unido pela força da gravidade. Como o asteróide é bastante pequeno, essa força é bastante fraca. Por esta razão, os astrônomos não entendem o impacto que o DART terá, quanta matéria ele lançará no espaço e quão grande será a cratera que ele pode deixar para trás.
Lições para o futuro
“Juntos, o DART e o LICIACube vão analisar pela primeira vez e com alto detalhe as propriedades físicas de um asteroide binário próximo da Terra, permitindo-nos investigar sua natureza e ter dicas sobre sua formação e evolução”, escreveu Mazzotta Epifani. “O LICIACube obterá várias imagens da pluma de ejeção produzida pelo próprio impacto, do tamanho da cratera de impacto do DART, bem como do hemisfério sem impacto para nos ajudar a estudar o tamanho e a morfologia da cratera e os efeitos sobre o propriedades da superfície nos arredores.”
A boa notícia é que quanto mais informações os cientistas reunirem, melhor eles poderão prever os efeitos de possíveis intervenções futuras em asteroides semelhantes.
A Agência Espacial Italiana, que supervisiona a missão LICIACube atualmente avalia os planos de estender a missão para realizar outros estudos do sistema de asteroides binários Didymos-Dimorphos, escreveu Mazzotta Epifani, acrescentando que quaisquer decisões sobre prolongar a missão além das consequências imediatas do impacto serão somente após 26 de setembro.
Primeira missão espacial da Itália
Para os italianos, que têm uma indústria espacial florescente que contribuiu para alguns dos projetos espaciais europeus de maior destaque (incluindo o módulo europeu Columbus da Estação Espacial Internacional), o LICIACube é a primeira missão de espaço profundo em que o país operará seu próprio. Desenvolvido e construído em menos de três anos e meio, o LICIACube é semelhante ao ArgoMoon, um dos cubesats que pega carona para a lua na missão Artemis 1 da NASA, que ainda está esperando para decolar depois que um vazamento de combustível impediu uma tentativa de lançamento em 3 de setembro.
“LICIACube não é apenas a primeira missão no espaço profundo que a Itália operará, é também a primeira totalmente projetada, realizada e gerenciada na Itália, incluindo recepção e gerenciamento de dados”, escreveu Mazzotta Epifani.
Com o LICIACube, a Itália interveio para preencher a lacuna criada pelos atrasos na aprovação do orçamento na missão HERA da Agência Espacial Européia (ESA), uma espaçonave muito maior, que originalmente deveria chegar à dupla Didymos-Dimorphos antes do impacto do DART para inspecionar o sistema e, em seguida, observar o acidente e estudar suas consequências em detalhes. A ESA ainda planeja lançar o HERA, mas a espaçonave não chegará a Didymos antes de 2027.
Publicado em 13/09/2022 23h42
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