Um projétil do tamanho de uma máquina de lavar guardado dentro de sua nave-mãe foi lançado em janeiro da Terra em rota de colisão a 428 milhões de km prometendo criar em 04 de julho de 2005 um espetacular fogo de artifício quando os 370 kg de cobre chocar com o núcleo frio do cometa. Cometas são cápsulas de tempo cósmicas vagando que preservam o material primordial de 4,5 bilhões de anos de idade que contém os registros químicos da criação do Sistema Solar. O violento encontro da Deep Impact com o cometa Tempel 1 está projetado para a crosta que cobre o núcleo do cometa, formando uma cratera do tamanho de um estádio oferecendo um olhar rápido e sem precedente aos gelos antigos empacotados embaixo da superfície.
“O que vemos saindo dos cometas como gás e pó é o material que já foi modificado porque está muito perto da superfície e toda vez que o cometa passa perto do Sol a sua superfície é aquecida. Assim houve mudanças nas camadas da superfície. O que realmente queremos fazer é entender quão diferente, e qual é, o material que está abaixo da superfície”, disse Michael A\’Hearn, astrônomo da Universidade de Maryland e o principal pesquisador da Deep Impact. Os blocos de material primitivos enterrados dentro destas bolas de neve rochosas dirão quais as condições existentes quando o Sistema Solar gerava planetas. Descobrir as impressões digitais da composição dos cometas se tornou uma prioridade porque estes objetos apimentaram a jovem Terra, entregando, possivelmente, os materiais orgânicos necessários à ascensão da vida, a água para nossos oceanos e fazendo o papel de, até mesmo, gerar a atmosfera.
A Deep Impact é uma corajosa, inovadora e excitante missão que tentará algo nunca feito antes para tentar descobrir as pistas de nossa própria origem, como destaca Andy Dantzler, diretor da Divisão de Sistema Solar da NASA. Astronaves anteriores voaram perto de cometas, mas a Deep Impact será a primeira se chocar com um. “Estamos realmente entusiasmados com esta missão. Faremos algo que nunca foi concluído antes, esmagaremos, de fato, um grande pedaço de cobre em um núcleo de cometa para ver o que acontece e o que tem dentro dele”, disse Rick Grammier, gerente de projeto da Deep Impact no JPL. Cerca de 24 horas antes de chegar ao cometa, os parafusos que seguram o projétil dentro da Deep Impact explodirão e ele será lançado em seu cruzeiro de colisão. Ambos artefatos foram construídos pela Bell Aerospace.
O impactador, uma bala curta e grossa, tem 76 cm de altura e 90 cm de diâmetro, contendo um disco de cobre e com mais massa de cobre atrás para penetrar no cometa tão profundamente quanto possível. Um quarto do peso do impactador é cobre. “Não sabemos de que os cometas são feitos, não sabemos quão fortes eles são. Poderiam ser fracos e fofos como uma tigela de flocos de milho e, também, pode ser que bateremos numa calçada de concreto. Parte do desafio no desígn do impactador era levar em conta todas as possibilidades”, diz Jay Melosh, co-investigador da Deep Impact.
A Deep Impact começou sua viagem num foguete Delta 2 Boeing, foi lançado da Estação da Força Aérea em Cabo Canaveral, na Flórida. O lançador, de três fases, seguiu para o leste, alcançando uma órbita estacionária ao redor da Terra menos de 10 minutos depois do lançamento. Outros motores impeliram o foguete para mais alto e então os combustíveis sólidos do terceiro estágio impeliram a astronave para fora de órbita da Terra 34 minutos após o lançamento. Mas, uma excessiva colocação conservadora da medida da temperatura pôs a astronave Deep Impact em um modo seguro para protegê-la da separação, em seguida, do foguete Delta. O parâmetro pode ser ajustado e os engenheiros da Deep Impact estavam otimistas de que voltaria às condições operacionais normais.
Em 12 de janeiro deste ano o Cometa Tempel 1 esteve a 256 milhões de km dentro do Cinturão de Asteróides na sua rota em órbita ao redor do Sol. Permanece em um estado quieto mas isso não vai durar muito mais tempo. “O cometa estará ativo quando o encontrarmos. Quando ele estiver mais próximo do Sol, o gás aquecerá e o pó será lançado e nós temos de ir antes para podermos golpeá-lo”, disse Melosh. Dois meses antes do encontro, a Deep Impact começará suas observações científicas, pintando um quadro do que a astronave deverá esperar na chegada e dando amplo tempo para mudar, se necessário, a sua estratégia de aproximação. Especificamente, os planejadores da missão querem fixar como o núcleo do cometa gira e examinar os jatos de gás e pó que fluem para longe de Tempel 1.
Descoberto no dia 03 de abril de 1867 por Ernst Wilhelm Leberecht Tempel em Marselha, França, o Cometa 9P/Tempel 1 atualmente circula o Sol em 5,5 anos. Sua órbita fica entre Marte e Júpiter, fornecendo à missão da Deep Impact um objetivo perfeito para ser alcançado com um veículo de lançamento modesto, golpeando-o em alta velocidade e sendo, o impacto, visível da Terra. O tamanho exato e forma do núcleo do cometa estão obscuras nas observações feitas até esta data. Pensa-se que seja alongado e tenha 6 km de diâmetro. Como Tempel 1 reagirá ao impacto também é um mistério, mas os cientistas acreditam que o cometa não se quebrará.
Os pesquisadores não sabem como acontecerão as forças físicas do impacto, pois sabem muito pouco sobre a fragilidade ou força dos núcleos dos cometas. “Não sabemos nada, certamente, sobre este cometa em particular. Há uma chance de podermos quebrar o cometa. Não pensamos que isso aconteça. Não pensamos que o cometa possa propagar uma onda de choque de um lado para o outro de forma que possa quebrá-lo porque não pensamos que é forte e aderente em todos lugares”, disse A\’Hearn. O impactador é equipado com um computador de navegação autônomo, câmeras e um sistema de propulsão para se guiar para um ponto de impacto satisfatório que esteja bem iluminado. Depois de liberar o impactador, a nave-mãe executa uma manobra evasiva, traçando uma trajetória para voar além do cometa logo após o impacto. Instrumentos sofisticados na nave-mãe registrarão a explosão e investigarão a cratera que será formada.
Enquanto isso, observatórios ao redor do globo terrestre, mais os telescópios espaciais Hubble, Chandra e Spitzer, estarão assistindo o resultado para coletar informações importantes sobre os pós e gases lançados de Tempel 1. A astronave usará seu espectrômetro para identificar e quantificar os materiais no pó do cometa – e os gases da cabeça da coma e tirando imagens em uma grande variedade de cores diferentes. Desde que se acredita que o núcleo tem um período de rotação de 41 horas, menos da metade será vista em boa reso
lução. As informações de ambos são remetidas à Terra em tempo real no caso da fatalidade do cometa danificar a nave-mãe durante o encontro.
O impactador e o cometa colidirão a 36.000 km/h, liberando uma energia equivalente de 4,5 toneladas de explosivo TNT. As intensas forças vaporizam o projétil construindo uma cratera circular – de, talvez, 100 metros de diâmetro e 30 metros de profundidade – rapidamente escavada. O impacto acontece com a nave-mãe a 8.640 km e acaba rapidamente. A câmera de média resolução tirará fotos tão rapidamente quanto possível para capturar o momento de impacto. Os cientistas esperam que os materiais jogados fora do buraco recém aberto se acalmem em alguns minutos, permitindo boa visibilidade da cratera. A nave-mãe tem menos de 14 minutos para fazer as suas observações passando pelo cometa Tempel 1 a uma distância de 480 km. A nave entra em “modo protegido” para se proteger dos poderosos jatos de areia durante o vôo pelo coma na sua distância mais próxima.
A Deep Impacto tem uma missão de obter dados científicos no material primordial empacotado dentro do cometa. “Faremos mapas do núcleo depois do impacto, para fazer espectros do piso da cratera e ver a diferença do terreno da vizinhança que está imperturbado. Tiramos alguns espectros para olhar os gases que estão saindo da cratera. Como estaremos muito próximos, teremos, na verdade, de deixar a câmera flutuar um pouco e tirar um par de imagens para termos certeza de pegarmos a cratera na câmera de alta resolução”, disse A\’Hearn.
