Papo de Astronomia - Status das missões espaciais (2)

Por

Carlos Frederico March

(Freddy)

Referências iniciais

De 1 a 4 de março de 2015 abri 3 temas relacionados com importantes missões espaciais em curso neste ano. Estão em artigos publicados conforme os links a seguir:

Dia 1- Apresentação geral:

http://www.jorgecarrano.blogspot.com.br/2015/03/papo-de-astronomia-novidades-em-2015-1.html

Dia 2 - Missão DAWN em Ceres:

http://www.jorgecarrano.blogspot.com.br/2015/03/papo-de-astronomia-novidades-em-2015-2.html

Dia 3 - Missão ROSETTA ao cometa Churyumov-Gerasimenko (67P) :

http://www.jorgecarrano.blogspot.com.br/2015/03/papo-de-astronomia-novidades-em-2015-3.html

Dia 4 - Missão NEW HORIZONS a Plutão e seus satélites:

http://www.jorgecarrano.blogspot.com.br/2015/03/papo-de-astronomia-novidades-em-2015-4.html

Em 26/04/2015 foi publicada uma atualização das missões abordadas nos posts acima, sendo que em seu setor de comentários há uma série de outras pequenas atualizações à medida que as notícias vinham sendo colhidas na mídia especializada. Conferir no link:

http://www.jorgecarrano.blogspot.com.br/2015/04/papo-de-astronomia-status-das-missoes.html

O presente  texto se propõe a fazer um fechamento com o que foi possível colher das missões DAWN e ROSETTA  até o presente momento. Sobre a NEW HORIZONS em Plutão e seu séquito, apresentarei texto separado.

Missão DAWN ao planeta anão Ceres

A NASA se propôs a realizar uma série de sobrevôos de Ceres, cada vez mais perto. Esses sobrevôos são polares, ou seja, as órbitas da Dawn são perpendiculares ao plano da órbita de Ceres em torno do Sol. Essa aproximação em fases se deveu a segurança, dado que situá-la logo perto demais apresentaria riscos que o controle da missão não pretendia correr - um errinho, um delay num comando ou um evento inesperado poderiam fazer a sonda se chocar com o planeta-anão ao invés de se colocar em órbita.

Como que comprovando que todo cuidado é pouco, soube que a Down foi alvo de um raio cósmico que alterou o programa inicial, modificando os procedimentos anteriormente programados para a primeira órbita.

Tendo chegado em Ceres,  a Dawn se postou a 13.500 km de altitude em 23/04/2015. As primeiras fotos e medições foram enviadas para a Terra. Caso algo acontecesse nas próximas fases de aproximação, os cientistas já teriam dados para analisar. Depois de 2 semanas baixou para 4.350km e ali ficou por 3 semanas, refinando as observações. Mais uma aproximação e chegou a 1.470km onde permaneceu por alguns meses.

O objetivo final é chegar a apenas 375km de altitude em relação à superfície de Ceres, onde se pretende observar em close por ao menos 3 meses os sítios mais interessantes, definidos nas análises anteriores. Os propulsores para mudança de altitude foram acionados no dia 26/10/2015, segundo notícia fresquinha postada nas redes sociais pela NASA.

Contudo, por mais que fotos e medidas estejam sendo realizadas cada vez mais perto, nada de novo se descobriu com relação a Ceres, a não ser a topografia com as habituais crateras e também com algumas montanhas. As manchas brancas como a neve, que inicialmente provocaram um grande frisson na mídia e entre cientistas, apesar de criteriosamente fotografadas e estudadas, não deram resultado algum a mais do que já se imaginava. Julga-se que a queda de meteoros, cometas ou pequenos asteroides sejam o causador das manchas: provavelmente é neve revirada do manto de gelo logo abaixo da superfície.

O famoso ponto branco na cratera Occator, em 09/09/2015

Detalhe do planeta anão Ceres, em 10/06/2015

 Ceres parece ter semelhanças com muitos dos satélites de outros planetas. Uma teoria sugere um núcleo rochoso coberto de um imenso manto de água congelada e uma fina crosta de poeira e detritos bem escura (há um esquema no texto sobre a Dawn, ver no link apresentado no início do post). Análises baseadas nessa teoria levam à conclusão que há mais água no manto de Ceres que somando toda a água existente na Terra.

Outra teoria, derivada das recentes observações feitas bem de perto pela Dawn, sugere que haveria um manto superficial de material poroso bem mais espesso do que a suposta fina camada de poeira e detritos . A conclusão é derivada de observação de curiosas crateras. Se o solo é firme, um impacto gera uma cratera e o “projétil” (cometa, meteoro) repica ou se desintegra. Se o solo é poroso, a cratera é formada mas é bem profunda e o “projétil” fica nela incrustado. 

Para leigos, julgo que nem essas notícias (nada de novo nem bombástico) nem as fotos  (Ceres é feio) apresentam qualquer atrativo.

Missão ROSETTA ao cometa Churyumov-Gerasimenko (67P)

Fazendo breve recordação, a sonda Rosetta foi lançada pela agência européia ESA em 02/03/2004 carregando consigo um módulo, denominado Philae, com a ambiciosa meta de alcançar o cometa periódico 67P e segui-lo em sua peregrinação em torno do Sol. Alcançou o cometa e começou a orbitá-lo em 06/08/2014, tendo lançado em sua direção o módulo Philae em 24/11/2014.

Apesar de ser um feito histórico, houve problemas com o pouso do Philae, ele se chocou com o 67P no ponto previsto mas repicou 2 vezes antes de aterrar na encosta de uma escarpa até hoje desconhecida. Por ter ficado na sombra (depende da iluminação solar para recarregar), Philae parou de transmitir poucas horas após aterrar. Independente disso, Rosetta continuou a seguir o cometa conforme programado.

Quanto ao módulo Philae, ele chegou a acordar de seu sono em 13/06/2015, depois que eventualmente suas baterias foram toscamente recarregadas - isso era uma esperança do controle da missão. Contatos intermitentes foram mantidos durante o restante do mês de junho. Os controladores chegaram a realizar alguns  experimentos programados, aqueles que requeriam menos energia.

Philae conseguiu retornar dados para a Rosetta (que os retransmitia para a Terra), porém a comunicação foi prejudicada pela intermitência dos contatos. Não só a posição exata de Philae ainda é desconhecida como a Rosetta se mantém circulando o cometa, portanto em boa parte do tempo está do lado oposto da possível localização do módulo. A última comunicação registrada foi em 09/07/2015.

A crescente emissão de gases e poeira pelo Churyumov-Gerasimenko foi criteriosamente observada e fotografada pela Rosetta . Gases foram “cheirados” pelo Philae, tendo conseguido transmitir importantes dados nos breves momentos em que funcionou. A análise desses dados levaram à conclusão de que se tratam de gases com compostos orgânicos. Existência de vida microbiológica no interior ou na superfície dos cometas passou a ser uma possibilidade real. Essa informação causou frisson no meio científico, pois comprova teses existentes de que a queda de cometas pode ter sido o fato gerador do aparecimento de vida na Terra (conforme o subtítulo “Panspermia” mais abaixo).

É interessante ter em mente que a Rosetta não pode ficar sempre muito próxima ao 67P, porque a emissão de gases e poeira - que formam a cabeleira e cauda característica dos cometas - pode não só sujar equipamentos como prejudicar todo o sistema de navegação da sonda. Ela usa permanentemente comparação visual com estrelas conhecidas para manter-se corretamente posicionada. Se a visibilidade dessas estrelas guia se tornar nublada pela interposição da cabeleira ou cauda, a sonda perde o rumo e pode ser até impossível recuperar contato.

Conforme programado, Rosetta segue circulando 67P em sua atual órbita solar, dele ainda afastada entre 325 e 340km por segurança, tendo o cometa atingido o periélio (ponto de maior aproximação do Sol) em 13/08/2015, quando então aconteceu sua maior emissão de água e poeira - fato derivado do maior calor recebido.

Cometa Churyumov-Gerasimenko, em 22/08/2015

Quando Rosetta chegou ao 67P em agosto/2014, a emissão de vapor d’água era cerca de 300g/s. No periélio e ainda hoje (mesmo ultrapassado o periélio, ainda está bem próximo do Sol) é cerca de 1.000 vezes mais, ou seja, 300kg/s de vapor d’água. Além disso, emite aproximadamente 1 tonelada de poeira por segundo, criando um ambiente realmente hostil para a Rosetta, caso ela se aproxime demais.

Análise complementar levou à conclusão de que com muita probabilidade o Churyumov-Gerasimenko é resultante da união de dois corpos bastante diferentes entre si, acontecida nos primórdios do Sistema Solar. Os 2 corpos se uniram sem no entanto destruírem um ao outro. A contínua evaporação de vapor d’água e emissão de poeira a cada passagem perto do Sol - 67P tem período de 6,45 anos - vem erodindo sua superfície desigualmente e atualmente ele tem um estranho formato.

Cometa Churyumov-Gerasimenko, em 11/09/2015

Panspermia

Mui recentemente (janeiro de 2015) o luminoso cometa Lovejoy foi objeto de observação terrestre por grande radiotelescópio durante seu periélio. A análise posterior dos dados levou à descoberta da presença de 21 moléculas orgânicas, destacando-se álcool etílico e glicolaldeído, um tipo de açúcar.

Junte isso aos compostos orgânicos achados no Cometa Churyumov-Gerasimenko pela dupla Rosetta/Philae e temos um dos cenários previstos pelos cientistas: há compostos básicos para a formação de vida nos confins do sistema solar.

A teoria da panspermia propõe que a vida não é nativa da Terra e sim foi aqui implantada ou estimulada pela queda contínua de asteroides e cometas durante o período de maior bombardeio de sua superfície, o chamado “intenso bombardeio tardio”, há 3,8 bilhões de anos.

Não é por outro motivo que cientistas e astrônomos insistem nas missões a cometas, asteroides e objetos do cinturão Kuiper, considerados remanescentes intocados da formação do Sistema Solar há 4,6 bilhões de anos.

Créditos das imagens:

1 - Cratera Occator: página da NASA no Facebook

2 - Detalhe de Ceres: NASA, colhida no Google

3 e 4 - Cometa Churyumov-Gerasimenko: ESA NaviCam, colhidas no Google