Didymos e dimorphos

Conceito de defesa planetária

Milhões de asteróides freqüentam a região do espaço entre Marte e Júpiter. Todos esses objetos estão sujeitos às leis da mecânica celeste e seu balé ao redor do Sol é caótico por natureza. A menor perturbação é suficiente para perturbar sua órbita.
Os asteroides são vizinhos próximos e de uma forma ou de outra estão ligados ao nosso destino principalmente aos NEOs que cruzam nossa órbita.
Existem cerca de 20.000 asteróides que cruzam a órbita da Terra, 15% dos quais são binários.
Cerca de 4.700 asteróides são classificados como potencialmente perigosos porque têm pelo menos 140 m de diâmetro (limiar de desastre na escala de uma região ou de um pequeno país).
Os impactos de asteróides são de baixa probabilidade, mas de alta consequência, e é por isso que os cientistas estão antecipando maneiras viáveis ​​de evitar esse tipo de risco maior.

Para realizar um teste de defesa planetária, um par de asteroides foi escolhido para medir os efeitos de um impacto de uma sonda nas órbitas do sistema binário.
O casal escolhido é o asteróide próximo da Terra Didymos (em grego "gêmeo") que tem um diâmetro de 780 m e seu satélite Dimorphos (em grego "que tem duas formas") que tem um diâmetro de 163 m e que orbita em sincronia rotação em torno de Didymos em 11 horas e 55 minutos a uma distância de 1 180m.
Didymos é o alvo da sonda AIDA (ESA) da missão DART (NASA), que decolou em 23 de novembro de 2021 para um impacto esperado entre 26 de setembro e 1º de outubro de 2022.
A missão Hera (ESA) será lançada em 2024 para uma chegada a Didymos em janeiro de 2027. Ela observará os efeitos dinâmicos do impacto da missão DART.

N.B.: os NEOs são constantemente monitorados por um sistema automatizado (Sentry) que analisa a maioria dos asteróides perigosos e estima as possibilidades de impacto futuro com a Terra, durante os próximos 100 anos.
O maior conhecido NEO Ganimedes (1036) tem mais de 31 km de comprimento. Passará a 55 milhões de km da Terra em 13 de outubro de 2024.

Imagem: Apesar de ser um par de asteróides próximos da Terra, Didymos e Dimorphos não representam ameaça para a Terra nos próximos 100 anos, inclusive depois que o DART caiu em sua superfície.
Crédito: NASA / Johns Hopkins APL

Impactador Cinético DART

A missão DART (Double Asteroid Redirection Test) lançou uma sonda espacial pesando cerca de 600 kg para colidir com Dimorphos em 2022.
O objetivo é avaliar os efeitos de um impacto cinético (6 km/s) de uma espaçonave na trajetória de um pequeno asteroide, pois é possível que no futuro precisemos desviar a trajetória de um asteroide potencialmente perigoso.
A escolha de direcionar Dimorphos, o satélite de Didymos, torna possível medir com precisão a mudança na trajetória de um pequeno asteroide. Dada a razão de massa e apesar da velocidade muito alta da espaçonave, a mudança na trajetória de Dimorphos deve modificar seu período orbital apenas muito ligeiramente (cerca de 1%). Além disso, os cientistas não querem modificar a trajetória do Didymos porque pode se tornar perigoso, o que não é hoje.
Mesmo que a missão funcione conforme o planejado, não é certo que a trajetória do Dimorphos seja modificada porque não conhecemos sua composição e sua estrutura interna.

Se o solo for macio o impacto será nulo, se o objeto for compacto, toneladas de material ejetado serão pulverizadas, uma cratera aparecerá e sua trajetória deverá ser levemente modificada.
O nano-satélite LICIACube do tamanho de uma caixa de sapatos, conectado à sonda durante a jornada até o alvo, se separará da sonda antes do impacto para sobrevoar Dimorphos três minutos após o impacto e transmitir as imagens.
Em 2022, mais de dez dos telescópios mais poderosos do planeta serão mobilizados por várias noites para observar o efeito do impacto em Dimorphos.
Em 2027, as consequências do impacto serão filmadas pela missão Hera, que é colocar uma sonda em órbita ao redor de Didymos. Assim teremos uma experiência real perfeitamente documentada que permitirá validar as simulações numéricas de impactos.

Imagem: Em 2022 Hera estudará as consequências do impacto causado pela espaçonave DART da NASA no corpo menor do casal Didymos/Dimorphos.
Crédito: ESA – Gabinete de Ciências