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Marte: Esperança, Questões Celestiais e Perseverança

Marte sempre foi o maior alvo da pesquisa espacial e este mês de fevereiro de 2021 recebe três visitas, quase simultâneas, de três missões de exploração.

Esperança Arábe

Acima e a esquerda representação da sonda em modo de cruzeiro, abaixo e a esquerda sonda sendo preparada antes do lançamento, a direita diagrama das etapas da missão

A missão inaugural do programa de exploração planetária dos Emirados Árabes chama-se Hope (em árabe Al Amal que siginifica Esperança) e foi lançada com sucesso em 20 de junho de 2020. O programa, orçado em US$200 milhões, foi produto de uma colaboração com o Japão (que forneceu o foguete lançador) e três universidades americanas. Trata-se de um sonda orbital para estudar a atmosfera marciana através de câmeras de alta resolução no infravermelho e ultravioleta. Espera-se coletar uma enorme quantidade de dados da dinâmica atmosférica marciana. A previsão é de que a sonda entre e órbita no próximo dia 09 de fevereiro de 2021.

ver https://www.emiratesmarsmission.ae/

Questões Celestiais Chinesas

A esquerda representação do rover em funcionamento, ao centro as três partes da missão: orbiter, rover e lander; a direita acima sonda em modo de cruzeiro, a direita abaixo sonda antes do lançamento

A China tem se tornado um potência espacial inquestionável desde que lançou sua missões tripuladas ao redor da Terra e sondas a Lua. A primeira missão chinesa a Marte foi em parceria com a Rússia em 2011 que não obteve sucesso.
Agora chegou a hora de mirar Marte novamente. A sonda chinesa chama-se Tianwen (Questões Celestes) e trata-se de uma missão completa: orbiter, lander e rover. Foi lançada em 23 de julho de 2020 e deve chegar a Marte no dia 10 de fevereiro de 2021. O lugar de pouso programado chama-se Utopia Planitia, famoso na série Star Trek por ser o lugar ficticio onde a Enterprise-D e a Voyager foram construídas: nos estaleiros da Federação dos Planetas. O principal objetivo da sonda é buscar evidências de vida (passada ou atual) e avaliar o meio ambiente marciano, incluíndo sondas de penetração do solo. O primeiro vôo tripulado chinês ao planeta está agendado para as próximas décadas.

ver https://en.wikipedia.org/wiki/Tianwen-1

Perseverança e Engenhosidade Americanas

A esquerda a sonda em modo de cruzeiro, acima drone Ingenuity, abaixo a direita: rover Perseverance.

O Programa de Exploração de Marte da Nasa já enviou quatro rovers ao planeta que se tornaram famosos: Sojourner (1997), Spirit (2004), Oportunity (2004) e o Curiosity (2012). O rover Perseverance (Perseverança) vai a bordo da sonda Mars2020 junto com um companheiro pioneiro: o drone Ingenuity (Engenhosidade). O local de pouso é a Cratera Jezero que há 3.7 bilhões de anos atrás deve ter abrigado um um lago no um delta de rio onde acumulou sedimentos que podem ter preservado bem bioassinaturas (sinais químicos da presença de vida). A sonda custou algo em torno de US$2,1 bilhão e traz uma quantidade enorme de instrumentos. O drone Ingenuity é um helicóptero robótico que pretende escoltar o Perseverance, procurando locais promissores para prospectar. Essa será a primeira experiência de um objeto voador em outro planeta testando estabilidade e manobrabilidade. A previsão de chegada é dia 18 de fevereiro. Outra expectativa desta missão é recolher amostras para, em uma futura missão, retornar a Terra.

ver https://mars.nasa.gov/mars2020/

Teremos em breve muitas informações interessantes sobre o planeta Marte. Fiquem atentos.

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Júpiter Soberano

Depois de Marte, além do cinturão de asteroides, nós vamos encontrar o planeta Júpiter, o maior planeta do Sistema Solar e o primeiro de uma outra categoria de planetas. Enquanto os planetas mais internos (Mercúrio, Vênus, Terra e Marte) são planetas densos e pequenos, os planetas externos são chamados de gigantes gasosos: muito maiores, menos densos e compostos basicamente de gases. Destes o maior é Júpiter.

Júpiter é conhecido desde a antiguidade pois é fácil vê-lo no céu. Ele é um dos cinco planetas visíveis à vista desarmada: Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno. Pelo seu movimento lento e o brilho intenso (é o quarto objeto natural mais brilhante visível no céu da Terra), várias civilizações antigas atribuíram grande destaque a Júpiter. Foi associado à maior divindade do Panteão grego: Zeus, o Deus dos Deuses e o rei do Olimpo. Muitos povos associaram-no ao seu deus do trovão.

Da esquerda para a direita: Júpiter (Roma), Thor (Escandinávia) e Zeus (Grécia).

Em 1610, o sábio italiano Galileu Galilei (1564-1642) registrou suas observações de Júpiter no livro Mensageiro Sideral. Este livro foi o primeiro registro metódico de observações celestes feitas através de um instrumento óptico: a recém-inventada luneta astronômica. Observando Júpiter, Galileu percebeu quatro pontos luminosos alinhados com o disco do planeta. Ao observar por um período notou um movimento pendular ao redor do astro maior. Não poderiam ser estrelas: eram os quatro maiores satélites de Júpiter. Mais tarde receberam a denominação de luas galileanas, em homenagem a Galileu.
Mesmo com um telescópio com baixo aumento é possível vê-las. Essa descoberta foi muito importante para a determinação de que a Terra não era o centro do Sistema Solar.

Luas Galileanas: no alto uma imagem telescópica. Abaixo fotos obtidas por sondas espaciais (da esquerda para a direita): Io, Europa, Ganimedes e Calixto.

Essas luas são Io, Europa, Calixto e Ganimedes. Cada uma destas é um pequeno mundo particular. A cada dia se descobre mais coisas interessantes sobre cada uma delas. Io é vulcânica e Europa tem um oceano recoberto de gelo que pode abrigar condições de vida. Esta é um dos mais esperados alvos de missões futuras.

Neste momento nós sabemos que existem pelo menos 79 luas jovianas, mas pode ser que existam mais. Como Júpiter tem uma gravidade muito intensa, ele recolheu muito material ao seu redor durante a sua formação bilhões de anos atrás. Algumas dessas luas podem ter se formado junto com o planeta. Outras luas podem ter sido asteroides ou cometas capturados ao longo da história do Sistema Solar.

Sendo essencialmente gasoso fica estranho falar em uma atmosfera joviana. O planeta, em termos de massa, é composto por 75% de hidrogênio e 24% de hélio. O 1% restante é composto de metano, amônia, fósforo e vapor de água, nesta ordem de abundância. O planeta gira rapidamente em torno do seu próprio eixo num período de quase 10 horas. Mas o ano joviano dura um pouco menos que 12 dos nossos anos terrestres.

Rotação da atmosfera joviana. Note a grande mancha vermelha um pouco à esquerda do centro.

Várias sondas espaciais já visitaram Júpiter. Algumas sobrevoaram e outras ficaram em órbita. A maior parte do que sabemos hoje deste planeta devemos a estes aparatos espaciais.

Primeiras sondas a sobrevoar Júpiter: Pioneer 10 e 11

As primeiras sondas a ultrapassar o cinturão de asteroides foram as Pioneer 10 (1973) e 11 (1974). Esta última chegou a meros 34.000 km da superfície nebulosa do planeta gigante. As primeiras fotos detalhadas de Júpiter e suas luas foram obtidas naquela época.

Voyager 1 e 2: primeira parada Júpiter.

Cinco anos mais tarde, duas sondas Voyager visitaram o planeta em um intervalo de poucos meses. Estas sondas sobrevoaram o planeta gigante e depois prosseguiram para outros destinos, como as sondas Ulysses (1992), Cassini (2000) e New Horizon (2007).

Sobrevoando Júpiter de passagem: Ulysses foi para o Sol, Cassini para Saturno e a New Horizon para Plutão e além.

A primeira sonda a orbitar Júpiter foi a Galileu (1995) que, apesar de uma problema na sua antena, transmitiu dados até 2003. Esta missão também incluiu um pequena sonda atmosférica que penetrou o envoltório gasoso do planeta e transmitiu dados antes de ser esmagada. Em 2016 a sonda Juno entrou em órbita do planeta. Particularmente interessantes foram a fotos de alta resolução dos polos jovianos com seus inúmeros vórtices de gás. Até o momento Juno ainda transmite dados.

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