Em 26 de setembro de 2022, a missão Double Asteroid Redirection Test (DART) da NASA impactou com sucesso Dimorphos, o satélite natural do asteróide binário próximo à Terra Didymos. Novas simulações numéricas indicam que o impacto do DART causou deformação global e ressurgimento de Dimorphos.
A lua do asteróide Dimorphos vista pela espaçonave DART da NASA 11 segundos antes do impacto. O gerador de imagens DRACO a bordo do DART capturou esta imagem a uma distância de 68 km (42 milhas). Esta imagem foi a última a conter todos os Dimorphos no campo de visão. Crédito da imagem: Laboratório de Física Aplicada da NASA/Hopkins.
O DART foi uma missão de defesa planetária para demonstrar a viabilidade do uso de um impactador cinético para alterar a trajetória de um asteroide.
O impacto foi bem-sucedido e altamente eficaz, resultando na redução do período orbital de Dimorphos em torno de Didymos, que era inicialmente de 11 horas e 55 minutos, em 33 minutos.
O instrumento LICIACube Unit Key Explorer (LUKE) a bordo dos cubos capturou imagens do sistema entre 29 e 320 s após o impacto para revelar fluxos filamentares de material ejetado e outros padrões complexos que se expandiram por vários quilômetros a partir do local do impacto.
Além disso, o dramático brilho do sistema Didymos pela iluminação solar do material ejetado do impacto foi observado por telescópios terrestres e espaciais durante muitas semanas após o impacto.
Estas três imagens do Hubble capturam a dissolução de Dimorphos quando foi deliberadamente atingido pelo DART em 26 de setembro de 2022. O painel superior, tirado 2 horas após o impacto, mostra um cone de material ejetado (cerca de 1.000 toneladas de poeira). A imagem central mostra a interação dinâmica dentro do sistema binário Didymos-Dimorphos que começa a distorcer a forma cônica do padrão do material ejetado cerca de 17 horas após o impacto. As estruturas mais proeminentes são características rotativas em forma de cata-vento. O cata-vento está ligado à atração gravitacional de Didymos. Na imagem inferior, o Hubble captura detritos que são arrastados de volta para uma cauda semelhante a um cometa pela pressão da luz solar sobre as minúsculas partículas de poeira. Isso se estende em um trem de detritos onde as partículas mais leves viajam mais rápido e mais longe do asteroide. O mistério aumenta quando o Hubble registra a cauda dividida em duas por alguns dias. Crédito da imagem: NASA/ESA/STScI/Jian-Yang Li, PSI/Joseph DePasquale, STScI.
Em uma nova pesquisa, a cientista da Universidade de Berna, Sabina Raducan, e seus colegas modelaram o impacto do DART com um código físico de choque de última geração, usando restrições realistas nas propriedades mecânicas e composicionais do Dimorphos informadas pelos primeiros resultados do DART.
As simulações que mais se aproximaram das observações do impacto sugerem que Dimorphos é fraco, com uma força coesiva semelhante à dos asteróides Bennu e Ryugu e não tem grandes rochas na sua superfície.
Os pesquisadores sugerem que Dimorphos pode ser uma pilha de entulho formada a partir de derramamento rotacional e reacumulação de material ejetado de Didymos.
O seu modelo também indica que o impacto do DART pode não ter produzido uma cratera de impacto, mas pode ter remodelado a Lua na sua totalidade — um processo conhecido como deformação global — e causado o ressurgimento de Dimorphos com material do seu interior.
As descobertas oferecem informações adicionais sobre a formação e características dos asteróides binários e podem ter implicações para explorações futuras, como a missão Hera da ESA e os esforços de deflexão de asteróides.
“A próxima missão Hera da ESA poderá encontrar um asteróide remodelado em vez de uma cratera bem definida”, concluíram os autores.
Deles papel foi publicado na revista Astronomia da Natureza.
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SD Raducan e outros. Propriedades físicas do asteróide Dimorphos derivadas do impacto do DART. Nat Astron, publicado on-line em 26 de fevereiro de 2024; doi: 10.1038/s41550-024-02200-3
