Foco Astronomico 2: Missões Espaciais

Uma missão espacial a um cometa visa o estudo da interação do plasma cometário com a matéria e o campo magnético interplanetário, assim como o processo de ionização desse plasma com o vento solar. A escolha do cometa a ser explorado é primordial, havendo maior interesse científico naquele descoberto recentemente, pois sua composição química não deve ter sido alterada pela radiação solar. Por outro lado, um cometa periódico é um alvo mais propício de ser atingido porque possui diminuta inclinação, permanecendo nas proximidades da eclíptica. Neste caso, uma sonda espacial pode ser lançada para alcançar um cometa periódico com velocidade relativa bastante reduzida possibilitando um consumo energético consideravelmente inferior. Uma outra condição é que o cometa tenha bastante brilho no momento do seu encontro com a nave exploratória, te tal modo que seja possível observar seu espectro do solo terrestre.

A primeira sonda a interceptar um cometa foi o ICE (International Cometary Explorer), originalmente conhecida como ISEE-3 (International Sun-Earth Explorer). Ela foi desviada em direção à cauda do cometa Giacobini Zinner, passando por ela em setembro de 1985. Esta alteração na trajetória deste satélite foi para compensar a queda do prestígio norte-americano na corrida espacial, que impediu a construção de uma sonda rumo ao cometa Halley.

ICE (arte)

A missão ao cometa Halley, apesar de sua importância, foi uma das mais difíceis, pois consumiu grande quantidade de energia devido ao movimento retrógrado efetuado por ele em torno do Sol e sua velocidade orbital no periélio de aproximadamente 55 Km/s. Várias sondas viajaram em direção ao cometa Halley, alcançando-o em 1986, com o objetivo de determinar a natureza química e estrutura física do núcleo, de descrever a composição de sua cauda de poeira e íons, e de analisar os processos e mudanças que ocorrem no envoltório gasoso sob influência do vento solar. Foram duas sondas russas (Vega 1 e Vega 2), duas japonesas (Sakigake e Suisei) e uma européia (Giotto).

Vega Suisei/Sakigake Giotto

A sonda Giotto recebeu esta denominação em homenagem ao pintor italiano que realizou a primeira representação do cometa Halley em 1301, no célebre afresco "Adoração dos Magos" de Giotto di Bondone que está atualmente na capela Scrovegni. A sonda Giotto passou em torno de 600 Km do núcleo do cometa Halley em março de 1986 e verificou que ele reflete cerca de 4% da luz diretamente incidente. Logo após, passou a cerca de 200 Km do cometa Grigg-Skjellerup, em julho de 1992.

Núcleo do Halley Afresco Adoração dos Reis Magos

Algumas sondas flagraram fatos inesperados, tais como a sonda Galileo que mostrou o impacto espetacular do cometa Shoemaker-Levy 9 com o planeta Júpiter em julho de 1994, e a sonda Ulysses que transpôs a longa cauda do cometa Hyakutake em 1996.

Galileo Shoemaker Levy Impacto em Júpiter

Cometa Hyakutake Ulysses

A missão Deep Space 1 da NASA utilizou pela primeira vez a propulsão iônica e, após passar a 26 Km do asteróide 9969 Braille em julho de 1999, observou a 2200 Km o cometa Borrelly em setembro de 2001 verificando que o núcleo cometário não estava localizado na região central da coma, pois o material era ejetado para o espaço de um lado do núcleo. Outro aspecto interessante do cometa Borelly que a sonda Deep Space 1 examinou foi o seu albedo, de apenas 2,4 a 3%, considerado o objeto mais escuro já descoberto no Sistema Solar.

Logotipo da missão Deep Space 1 Cometa Borrelly

A missão Contour (Comet Nucleus Tour) da NASA lançada em julho de 2002 foi abandonada devido a perda de contato com a nave em dezembro do mesmo ano, cujo objetivo era explorar o cometa Encke, o de menor período ao redor do Sol, e o cometa Schwassmann-Wachmann 3. A missão Stardust da NASA em janeiro de 2004 atravessou a 150 Km da coma do cometa Wild-2 coletando partículas de poeira que estão sendo analisadas após o seu retorno à Terra em 2006.

Contour Stardust (arte) Cometa Wild-2

A missão mais recente da NASA a Deep Impact lançada em janeiro de 2005 consistiu de duas sondas. A sonda principal teve a finalidade de sobrevoar o cometa Tempel 1 obtendo dados espectrais e imagens. Uma outra sonda de 370 Kg chocou-se com o núcleo do cometa a 10 Km/s no dia 4 de julho de 2005. Este impacto produziu uma cratera de aproximadamente 25 m de profundidade e 100 m de diâmetro, liberando uma energia da ordem de 18,5 GJ, equivalente a 4,8 toneladas de TNT. A NASA pretende estender a sonda até o cometa Boethin.

Logotipo da missão Deep Impact Cometa Tempel 1

Uma missão interessante em andamento é da sonda Rosetta da ESA lançada em março de 2004, que inicialmente tinha a pretensão de ir até o cometa Wirtanen, mas foi alterada para explorar o cometa periódico Churyumov-Gerasimenko que tem um núcleo com diâmetro médio de 4 Km e período de 6,6 anos. A nave principal alcançará o cometa em 2014, e depois calculará a forma, a posição, o tamanho e a rotação do núcleo para escolher um local onde o módulo Philae de 100 Kg irá pousar, logo após de se separar da nave-mãe a cerca de 1 Km de altura. Na aterrissagem sobre o cometa, a dificuldade não é obter uma aproximação suave, mas a permanência na superfície, pois a gravidade local é milhões de vezes menor que a da Terra. Outra condição inóspita é a temperatura reduzida variando de - 50 °C a - 170 °C, porém o módulo possui uma camada de isolamento que reterá o calor emitido pelos instrumentos que retardará seu congelamento, entrando num processo de hibernação até o cometa se aproximar do Sol em 2015.

Rosetta Módulo Philae

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sábado, 15 de agosto de 2009

Missões Espaciais

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