Missão DART: como é a primeira tentativa da NASA de alterar a órbita de um asteroide

Algum dia, um meteorito de grande tamanho cairá sobre a Terra, com risco de provocar uma catástrofe planetária. É uma certeza. O que não sabemos é quando. O DART (nome que em inglês significa “dardo”, mas é também a sigla de “teste de redirecionamento de asteroide duplo”) é um projeto liderado pela NASA para averiguar as possibilidades de alterar a trajetória destes corpos celestes como forma de defesa planetária. Às 3h21 (hora de Brasília) desta quarta-feira, um foguete Falcon 9 da empresa Space X decolou da Base Vandenberg (Califórnia) para realizar essa missão histórica. A nave, também chamada Dart, chegou em outubro à base de onde foi lançada para testar um método de desvio de asteroides chamado “impacto cinético”.

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A primeira missão de defesa da NASA

Há mais de 66 milhões de anos, a queda de um asteroide em Chicxulub (México) alterou o curso da evolução ao provocar a extinção dos grandes répteis. Nos últimos anos, vários observatórios automáticos rastreiam o céu todas as noites para tentar localizar com suficiente antecedência eventuais visitantes que possam constituir um perigo similar. Porque o segredo de uma boa defesa consiste em uma detecção precoce, quando ainda houver tempo de adotar alguma medida.

Até agora foram descobertos 20.000 asteroides cuja órbita pode aproximá-los do nosso planeta. A NASA considera perigoso qualquer um que supere 140 metros de diâmetro e possa se aproximar a menos de 10 milhões de quilômetros —estes são talvez uns 5.000 ao todo. Embora por enquanto não exista perigo pelos próximos 50 anos, a queda de uma pedra desse tamanho poderia ocasionar graves danos se ocorrer sobre zonas habitadas. O recente caso do meteorito de Chelyabinsk, mesmo sem causar vítimas mortais (mas sim centenas de feridos, pela onda de choque e fragmentos de vidro), é um exemplo do poder destruidor das rochas que caem do céu.

Diante de um possível impacto, cabem duas ações: destruir o asteroide perigoso ou alterar seu curso para evitar que colida com a Terra. O primeiro deles já foi tema de muitos filmes de do gênero catástrofe, em especial Armageddon (1998), onde um heroico Bruce Willis e sua equipe de perfuradores petrolíferos enfrentavam um intruso “do tamanho do Texas”.

Armageddon ostenta o duvidoso recorde de maior número de erros científicos acumulados em pouco mais de duas horas de metragem —do estrondo das explosões no vácuo do espaço (um clássico em todos estes filmes) até o monstruoso tamanho atribuído ao meteorito, passando pela detonação de um artefato nuclear tão modesto que mal faria cócegas no asteroide. Há quem tenha calculado que, para romper um corpo de semelhante tamanho, seriam necessárias 10 bilhões de bombas como a Czar soviética, de 50 megatons, a mais potente já testada.

A maior parte dos asteroides que poderiam representar um perigo real é de dimensões muito inferiores. O que acabou com os dinossauros era um verdadeiro gigante, com seus quase 10 quilômetros de diâmetro; a maioria dos já catalogados não passa de algumas centenas de metros. Isso leva a crer que no futuro, com a tecnologia adequada, seria de fato possível desviá-los da sua rota. Naturalmente, desde que descobertos com suficiente distância, no mínimo além da órbita de Júpiter.

Primeiro teste

Em 2005, NASA já fez um primeiro ensaio: chocar uma nave de quase 400 quilos contra o núcleo do cometa Tempel 1. É um alvo enorme, uma espécie de batata gigante, de 15 quilômetros de comprimento. Não é de estranhar, portanto, que ele mal tenha notado a colisão. Mas algum efeito teve: sua velocidade se reduziu em meio milímetro por hora, com a consequente alteração de sua trajetória. Atualmente o Tempel 1 está 10 metros mais próximo do Sol do que antes do choque (se é que, desde então, a atração de Júpiter não o fez mudar de curso, algo mais que provável). Ninguém mediu, claro; são meros cálculos teóricos.

Agora, as agências espaciais norte-americana e italiana querem repetir o experimento. O dardo, como foi adequadamente chamada a nave, tem como alvo o asteroide 65803 Didymo, um pedregulho de 700 metros de diâmetro que de vez se aproxima de nós, embora sem perigo de colisão.

Didymo é um dos poucos asteroides binários já catalogados, mas não o único. Seu nome, por sinal, significa gêmeo. Ao seu redor gira um satélite, Dimorphos, ainda menor, com apenas 100 metros de um lado ao outro. Em 2003, durante sua aproximação da Terra, o radiotelescópio de Arecibo conseguiu uma sequência de imagens por radar em que se aprecia muito bem o balé desse estranho casal.

Didymo gira com muita rapidez. Seu dia dura apenas duas horas e meia. E Dimorphos completa uma órbita ao seu redor a cada 12 horas. É quase um cronômetro no espaço. Como Dimorphos tem pouquíssima massa, é perfeito como alvo para este experimento. Quando a sonda DART se chocar contra essa minúscula lua, alterará sua velocidade em meio milímetro por segundo, suficiente para modificar também seu período de rotação, possivelmente em até uns 10 minutos. Seria uma diferença perfeitamente mensurável a partir da Terra mediante radar ou analisando suas variações de luminosidade, numa técnica semelhante à que se emprega para detectar exoplanetas.

Missão rápida

Para os padrões das missões interplanetárias (anos, às vezes décadas), esta será muito rápida. O impacto ocorrerá em outubro do ano que vem. Isso ocorre em parte porque o asteroide se encontra relativamente perto da Terra (a 11 milhões de quilômetros no momento do encontro —cerca de 30 vezes a distância da Terra à Lua), e em parte porque a nave irá se acelerando durante a maior parte da sua viagem, graças a um motor iônico. Para maximizar o efeito, o choque será frontal, ou seja, encontrando o sistema Didymo/Dimorphos na contramão, a uma velocidade combinada de quase 7 quilômetros por segundo (25.200 quilômetros por hora).

Os motores iônicos como o que equipa a sonda DART produzem pouquíssimo impulso (apenas alguns décimos de newton), mas durante muito tempo. O resultado é que vão se acelerando de forma quase imperceptível até alcançar velocidades muito altas. E com um gasto de combustível mínimo, pois o que expele por seus bocais são íons de xenônio impulsionados por um poderoso campo elétrico. Leva 60 quilos desse material em seus depósitos, mas provavelmente não consumirá nem 10 durante a missão. Ou seja, cerca de 30 gramas por dia.

Neste caso, o que ele consome é energia elétrica, necessária para acelerar os íons a velocidades próximas dos 140.000 km/hora. Mas isso é grátis, por conta de dois grandes painéis de células fotoelétricas: 22 metros quadrados, capazes de produzir quase 4 kilowatts, mais ou menos a potência instalada de um lar normal. Esses painéis são lançados enrolados, como persianas, para que se abram já no espaço. São tão enormes que ficava difícil testá-los em terra, então foi preciso enviar o protótipo à estação espacial para poder abri-lo bem em condições de falta de gravidade.

O DART transporta um companheiro que se encarregará de fotografar o momento do impacto. É um minissatélite construído pela agência espacial italiana, equipado com uma câmera de televisão. Deve se separar da nave principal alguns dias antes do choque e, de fato, será o único sobrevivente do experimento, já que a nave de meia tonelada está fadada a se fundir ao asteroide num espetacular show pirotécnico.

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