O ASTEROIDE QUE A DART REPAVIMENTOU

Quando a sonda DART, da NASA, atingiu Dimorphos em 26 de setembro de 2022, ela mudou a órbita desse pequeno asteroide em torno de seu parceiro maior, Didymos. Telescópios e a pequena sonda LICIACube observaram uma pluma de detritos se afastar. A quantidade de movimento transferida e a forma dessa pluma sugerem que Dimorphos é uma pilha de escombros (rubble pile): um monte solto de blocos e cascalho, mal mantido coeso.

Mesmo assim, interiores diferentes podem corresponder a essas observações. Uma equipe da Bélgica e da Romênia perguntou para onde os detritos foram depois e o que isso significa para a missão Hera, da Agência Espacial Europeia, que chega ao par no fim de 2026 para completar o experimento DART.

Oito milhões de partículas e uma bola de 580 quilogramas

Os pesquisadores usaram um código de hidrodinâmica de partículas suavizadas (SPH), que divide um corpo em milhões de pequenas partículas que carregam massa e empurram umas às outras — cerca de 8 milhões por simulação.

• A DART virou uma esfera de alumínio de 580 quilogramas chegando a 6,14 km/s, ao longo de sua trajetória reconstituída.
• Dimorphos era um elipsoide de cerca de 177 × 151 × 116 metros: blocos angulosos de 2,2 a 18 metros de diâmetro, compactados num cascalho com 45% de espaço vazio.
• Uma segunda versão acrescentou um bloco de 64 metros no centro. Os dois corpos pesam 3,53 e 3,79 bilhões de quilogramas.
• A atração de Didymos, a 1,2 km de distância, e a rotação do par foram incluídas. Cada simulação cobriu seis horas, cerca de metade da órbita de Dimorphos em torno de Didymos.

Treze por cento para cima, doze por cento de volta

• O impacto lançou cerca de 13% da massa de Dimorphos, em sua maioria a poucos centímetros por segundo.
• Cerca de 12% da massa do asteroide caiu de volta sobre ele. Cerca de 1% foi capturado por Didymos ou permaneceu ligado ao par; apenas cerca de 0,2% escapou do sistema.
• Por volta de 80% do material que voltou pousou em até 30 minutos.

Em vez de uma cratera em forma de tigela, o impacto deixou uma depressão de fundo plano. Os detritos que voltaram cobriram toda a superfície, mas de forma desigual: mais de 8 metros de espessura em volta da borda da depressão, apenas algumas dezenas de centímetros perto do antípoda, o ponto oposto ao impacto. Numa gravidade tão fraca, a atração de Didymos e a rotação do par curvam as trajetórias dos detritos lentos; sem esses efeitos, simulações anteriores davam uma camada uniforme.

Blocos grandes atravessaram os detritos em queda, ficaram expostos e protegeram o solo atrás deles. O bloco central quase não mudou o padrão geral: longe da borda e dos blocos, as camadas de detritos dos dois modelos em geral diferem em espessura em menos de um metro.

À esquerda: cortes transversais dos dois asteroides simulados antes e depois do impacto (linha de baixo: com um bloco central). À direita: a camada de detritos do modelo uniforme vista de quatro lados (amarelo: detritos caídos; azul: menos de 20 cm). — Figura 1, Raducan et al. (2026), arXiv:2610.35718.

Gravidade com novas saliências

Antes do impacto, a forma do asteroide definia o padrão de sua gravidade superficial. Depois, o quadro geral quase não se altera, mas surgem mudanças locais, que chegam a cerca de 0,004 milímetro por segundo ao quadrado (a gravidade medida como a velocidade que um objeto em queda ganha a cada segundo) — aproximadamente 10% da gravidade local antes do impacto. As novas saliências vêm sobretudo de blocos de dimensão métrica: lançados mais devagar que o cascalho, eles tendem a ficar no asteroide, e o impacto também desenterra blocos soterrados.

E o bloco oculto de 64 metros? Ele torna a gravidade mais forte em toda parte, simplesmente porque o corpo é mais pesado, mas não deixa nenhum padrão revelador — exceto num lugar. Dentro da depressão, a escavação trouxe a superfície cerca de 20 metros mais perto dele. Em comparação com um corpo de mesma forma e densidade uniforme (uma anomalia de Bouguer), a gravidade ali é cerca de 10% maior — outros 10%, diferentes dos citados acima, que comparavam o asteroide antes e depois do impacto —, um sinal ausente do modelo uniforme.

Gravidade superficial simulada antes (em cima) e seis horas depois do impacto (ao meio), e a mudança (embaixo), sem (à esquerda) e com (à direita) um bloco central; a cruz marca o local do impacto. — Figura 3, Raducan et al. (2026), arXiv:2610.35718.

O que os instrumentos da Hera vão encontrar

A Hera vai medir a forma e a massa do par. Seu pequeno CubeSat, Juventas, vai sondar Dimorphos com um radar de baixa frequência, o JuRa, e, depois de pousar, medir a gravidade local com o gravímetro GRASS. O imageador HyperScout-H vai registrar a superfície em faixas estreitas de luz entre 0,65 e 0,95 micrômetro.

• Cores. A luz refletida só sonda os poucos micrômetros (milésimos de milímetro) superiores de uma superfície, e mesmo os depósitos previstos mais finos são mais espessos: nas cores do HyperScout-H, a maior parte de Dimorphos pode parecer recém-recoberta, mostrando os detritos do DART e não a superfície que havia antes. A superfície antiga muito provavelmente sobrevive perto do antípoda e ao lado de blocos que a protegem.
• Gravidade. As mudanças previstas são cerca de cem vezes maiores do que o GRASS consegue detectar. Blocos próximos e detritos irregulares podem alterar tanto a intensidade quanto a direção da atração que ele mede.
• Profundidade. O interior profundo é mais fácil de sondar dentro da depressão. Mas um único ponto pode não representar o asteroide inteiro, e a gravidade sozinha não consegue separar blocos rasos de blocos profundos: o radar, que enxerga o interior, tem de preencher essa lacuna.

Seis horas, dois extremos

Estas são duas versões extremas de Dimorphos, não a real; ambas são mais pesadas que uma estimativa recente tirada de seu movimento, cerca de 2,7 bilhões de quilogramas. As espessuras supõem que o cascalho caído é 20% menos denso que antes; se for mais fofo, as camadas são mais espessas do que o relatado. E, quando a simulação para em seis horas, os últimos 6% dos detritos ainda estão circulando em volta do par, em trajetórias que podem levar de dias a semanas para terminar.