Quando a missão DART da NASA colidiu intencionalmente com Dimorphos em setembro de 2022, a órbita da pequena lua foi alterada. Pesquisadores estudaram as fotos e dados tirados pelo DART antes do impacto, aprendendo mais sobre a geologia do sistema Didymos/Dimorphos. Eles agora estimaram a idade da superfície do asteroide e de sua lua. O asteroide Didymos tem uma idade de superfície de 12,5 milhões de anos, enquanto a lua Dimorphos tem apenas 300.000 anos.
Além disso, os pesquisadores do DART concluíram que tanto Didymos quanto Dimorphos são pilhas de entulho, com Dimorphos provavelmente herdando suas pedras de Didymos.
“É uma pilha de cascalho e pedras (e um pouco de areia/poeira) mantida unida por sua própria gravidade, e nada mais”, disse Andy Rivkin, colíder da equipe de investigação do DART no Laboratório de Física Aplicada (APL) da Universidade Johns Hopkins. no céu azul. “Não há realmente nenhuma coesão entre diferentes pedaços de cascalho ou rochas em Dimorphos.”
Essa composição explica por que o impacto do DART fez uma mudança tão surpreendente no período orbital de Dimorphos, diminuindo-o em cerca de 34 minutos. Uma coleção de pedras é mais fácil de mover do que um objeto sólido.
Vários pesquisadores do DART publicaram cinco artigos na Nature Communications, analisando a geologia e a geofísica de Didymos e Dimorphos conforme vistas pelo DART.
“Estas descobertas dão-nos novos insights sobre as formas como os asteroides podem mudar ao longo do tempo”, disse Thomas Statler, cientista-chefe dos Pequenos Corpos do Sistema Solar na sede da NASA em Washington. em um comunicado de imprensa da NASA. “Isso é importante não apenas para entender os objetos próximos à Terra que são o foco da defesa planetária, mas também para nossa capacidade de ler a história do nosso Sistema Solar a partir desses resquícios da formação planetária. Isso é apenas parte da riqueza de novos conhecimentos que ganhamos com o DART.”
Em “A geologia e a evolução do sistema binário de asteroides próximo da Terra (65803) Didymos,” Olivier Barnouin, Ronald-Louis Ballouz, também da APL, e sua equipe foram capazes de determinar as idades díspares de Didymos e Dimorphos. Eles também descobriram que ambos os objetos têm características de superfície fracas, o que muito provavelmente contribuiu para o impacto significativo do DART na órbita da pequena lua.
“As imagens e os dados que o DART coletou no sistema Didymos forneceram uma oportunidade única para uma visão geológica de perto de um sistema binário de asteroides próximo à Terra”, disse Barnouin, em um comunicado de imprensa da APL. “A partir dessas imagens, fomos capazes de inferir uma grande quantidade de informações sobre as propriedades geofísicas de Didymos e Dimorphos, e expandir nossa compreensão da formação desses dois asteroides. Também entendemos melhor por que o DART foi tão eficaz em mover Dimorphos.”
Imagens capturadas pelo DART e seu companheiro cubesat, o LICIACube — contribuído pela Agência Espacial Italiana (ASI) — mostraram a topografia de Dimorphos coberta com pedras de tamanhos variados, enquanto o asteroide maior Didymos era mais suave em elevações mais baixas, embora rochoso em elevações mais altas. Ele também tinha mais crateras do que Dimorphos. Os autores inferiram que Dimorphos provavelmente se separou de Didymos em um grande evento de desprendimento de massa.
Isto foi confirmado em outro artigo, “Evidências de multifragmentação e desprendimento em massa de rochas no sistema binário de asteroides de entulho (65803) Didymos.” Maurizio Pajola, do Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) em Roma, e equipe mostram como Didymos e Dimorphos são compostos principalmente de uma coleção de pedras. Esta equipe concluiu que a formação de Dimorphos provavelmente ocorreu quando Didymos derramou material, criando uma nova lua asteroide.
“A distribuição de tamanho-frequência de pedregulhos maiores que 5 metros em Dimorphos e maiores que 22,8 metros em Didymos confirma que ambos os asteroides são pilhas de fragmentos produzidos na interrupção catastrófica de seus progenitores”, escreveu a equipe. “Esta descoberta apoia a hipótese de que alguns sistemas binários de asteroides se formam por meio do spin up e do derramamento de massa de uma fração do asteroide primário.”
Em outro artigo, “Fratura rápida de rochas por fadiga térmica detectada em asteroides rochosos” Alice Lucchetti, também do INAF, e colegas descobriram que o tamanho e a distribuição de rochas em Dimorphos são consistentes com a fadiga térmica, que é o enfraquecimento gradual e a rachadura de um material causado pelo calor. Isso poderia quebrar rapidamente rochas na superfície de Dimorphos, gerando linhas de superfície e alterando as características físicas desse tipo de asteroide mais rapidamente do que se pensava anteriormente. A missão DART foi provavelmente a primeira observação de tal fenômeno nesse tipo de asteroide.
A fadiga térmica também pode ter influência no que aconteceria se esse tipo de asteroide precisasse ser desviado para defesa planetária.
“A presença de campos de rochas afetados por fraturamento térmico em superfícies de asteroides próximos à Terra pode contribuir para um aumento na massa e no momento ejetados de impactadores cinéticos ao desviar asteroides”, escreveram os autores.
Outro artigo, “A capacidade de suporte do asteroide (65803) Didymos estimada a partir de rastros de rochas” liderados pelas estudantes Jeanne Bigot e Pauline Lombardo do ISAE-SUPAERO em Toulouse, França, mostram que a capacidade de suporte — a habilidade da superfície de suportar cargas aplicadas da superfície do asteroide Didymos é de apenas 0,1% da areia seca na Terra. A NASA disse que isso é considerado um parâmetro importante para entender e prever a resposta de uma superfície, inclusive para fins de deslocamento de um asteroide.
Finalmente, “Propriedades mecânicas de asteroides de pilhas de entulho por meio da análise morfológica da superfície de rochas” por Colas Robin, também do ISAE-SUPAERO, e coautores analisaram as pedras da superfície em Dimorphos, comparando-as com aquelas em outros asteroides de pilha de entulho, incluindo Itokawa, Ryugu e Bennu. Os pesquisadores encontraram “semelhanças marcantes” nas pedras em todos os quatro asteroides, sugerindo que todos eles se formaram e evoluíram de forma semelhante, e também foram alterados por impactos. Esses dados também informam futuras missões de defesa planetária ou tentativas de missões de impacto.
“Os esforços de defesa planetária dependem de estimativas das propriedades mecânicas dos asteroides, que são difíceis de restringir com precisão da Terra”, escreveu a equipe. “As propriedades mecânicas do material do asteroide também são importantes na interpretação do impacto do DART.”
Toda a equipe de pesquisadores do DART continuará a observar e estudar o impacto do DART. Além disso, outra nave espacial será lançada em 2024 para estudar Dimorphos ainda mais de perto. A missão Hera da ESA deve chegar a Didymos e Dimorphos em dezembro de 2026. Hera realizará um estudo detalhado de Dimorphos para entender mais profundamente como o impacto o afetou.
Fonte: InfoMoney
