A 26 de setembro de 2022, a sonda DART colidia com Dimorphos num teste controlado das capacidades de deflexão de asteroides. O impacto ocorreu a 11 milhões de quilómetros de distância da Terra, ou seja, suficientemente perto para que pudesse ser observado com detalhe por muitos telescópios. Foi o caso dos quatro telescópios de 8,2 metros do Very Large Telescope (VLT) do ESO, no Chile, que acompanharam a sequência do impacto e que têm os primeiros resultados destas observações agora publicados em dois artigos científicos.

A primeira equipa seguiu a evolução da nuvem de detritos originada pelo impacto durante um mês, fazendo uso do instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) montado no VLT. Os investigadores descobriram que a nuvem ejetada era mais azul do que o próprio asteroide antes do impacto, o que indica que a nuvem poderia ser constituída por partículas muito pequenas.

Nas horas e dias que se seguiram ao impacto, foram-se desenvolvendo outras estruturas: nodos, espirais e uma longa cauda empurrada para longe pela radiação solar. As espirais e a cauda eram mais vermelhas que a nuvem original e, por isso, seriam provavelmente compostas por partículas maiores, descreve a Rede de Divulgação Científica do ESO, em comunicado.

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De acordo com o explicado, o MUSE permitiu que a equipa de Opitom separasse a luz emitida pela nuvem num padrão do tipo do arco-íris e procurasse as impressões digitais químicas dos diferentes gases.

Em particular, os cientistas procuraram as assinaturas de oxigénio e de água com origem no gelo exposto pelo impacto. No entanto, não encontraram nada. Detetar algum traço de água teria sido uma verdadeira surpresa, uma vez que não se espera que os asteroides contenham quantidades significativas de gelo.

“A sonda DART deu-nos realmente uma excelente oportunidade para estudar um impacto controlado, quase como se este tivesse ocorrido num laboratório”, Cyrielle Opitom autora principal do artigo

A equipa procurou também traços do combustível da sonda DART e também não encontrou nenhum. A quantidade de gás que restaria nos tanques do sistema de propulsão não deveria ser muito e, adicionalmente, parte dele ter-se-ia deslocado para demasiado longe para que pudesse ser detetado pelo MUSE na altura da observação.

A segunda equipa, liderada por Stefano Bagnulo, astrónomo no Observatório e Planetário de Armagh, Reino Unido, estudou como é que o impacto da DART alterou a superfície do asteroide.

Observar objetos do Sistema Solar é observar a luz solar que é dispersada pelas suas superfícies ou pelas suas atmosferas e que se encontra parcialmente polarizada, explica o astrónomo, citado no comunicado. Tal significa que as ondas de luz oscilam ao longo de uma direção privilegiada e não aleatória. “Ao seguirmos como é que a polarização varia com a orientação do asteroide relativamente a nós e ao Sol, podemos revelar a estrutura e a composição da sua superfície”.

Os investigadores usaram o instrumento FORS2 (FOcal Reducer/low dispersion Spectrograph 2), montado no VLT, para monitorizar o asteroide e descobriram que o nível de polarização diminuiu de repente após o impacto. Ao mesmo tempo, o brilho total do sistema aumentou. Uma explicação possível é que o impacto terá exposto material mais prístino existente no interior do asteroide. Provavelmente o material escavado pelo impacto é intrinsecamente mais brilhante e menos polarizante que o material que se encontra à sua superfície, uma vez que nunca esteve exposto ao vento e à radiação solares.

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Outra possibilidade é que o impacto terá destruído partículas na superfície do asteroide, ejetando assim partículas mais pequenas na nuvem de detritos. Sob certas condições, os fragmentos mais pequenos são mais eficientes a refletir a luz e menos eficientes a polarizá-la.

Os estudos levados a cabo pelas equipas lideradas por Bagnulo e Opitom mostram o potencial do VLT quando os seus diferentes instrumentos trabalham em conjunto. Na realidade, para além do MUSE e do FORS2, o resultado do impacto foi ainda observado com dois outros instrumentos do VLT, estando esses dados a ser analisados.

O primeiro trabalho de investigação mencionado pela Rede de Divulgação Científica do ESO, em comunicado foi descrito num artigo científico intitulado “Morphology and spectral properties of the DART impact ejecta with VLT/MUSE”, publicado na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics. O segundo refere-se ao artigo científico intitulado “Optical spectropolarimetry of binary asteroid Didymos-Dimorphos before and after the DART impact” publicado na revista Astrophysical Journal Letters.