Edição 226
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Visita de sonda a Plutão acirra o reconhecimento do Sistema Solar

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01 de Sep de 2015
Créditos: NASA

A humanidade começou a descobrir a verdadeira natureza de sua imediata vizinhança no universo em 14 de dezembro de 1962, quando a sonda Mariner 2 da Agência Espacial Norte-Americana (NASA), lançada em 27 de agosto do mesmo ano, passou a 34.773 km de Vênus, realizando as primeiras medições à curta distância do planeta mais próximo do nosso. Essa primeira missão interplanetária terrestre confirmou que o planeta possui temperaturas altíssimas, por vezes de mais de 500º C, derrubando teorias que davam conta da existência de pântanos, vida e até de seres semelhantes a dinossauros lá.

As missões pioneiras prosseguiram com a Mariner 4, que, em 14 de julho de 1965, fez o primeiro sobrevoo de Marte, obtendo imagens de sua superfície, após ser lançada em 28 de novembro de 1964. A próxima missão a realizar uma visita a outro mundo foi a Pioneer 10, a primeira a ultrapassar o Cinturão de Asteroides e passar por Júpiter, em 03 de dezembro de 1973, depois de começar sua trajetória em 03 de março de 1972. A Mariner 10, lançada em 03 de novembro de 1973, realizou três sobrevoos sobre Mercúrio em 29 de março e 21 de setembro 1974, e em 16 de março do ano seguinte — foi a primeira missão a utilizar a técnica do auxílio gravitacional, tendo antes passado por Vênus, em 05 de fevereiro de 1974, a fim de ganhar impulso para chegar ao planeta mais próximo do Sol.

Já a Pioneer 11 foi lançada em 06 de abril de 1973 e passou por Júpiter em 03 de dezembro de 1974, utilizando sua gravidade para ser impulsionada para Saturno. Essa nave tornou-se a primeira a visitar o segundo maior mundo de nosso Sistema Solar, em 01 de setembro de 1979. Um novo planeta só seria visitado por um engenho terrestre em 24 de janeiro de 1986, quando a nave Voyager 2 passou por Urano. Essa foi a nave responsável pela realização do Grand Tour, ou Grande Expedição através do Sistema Solar, projeto idealizado em 1964 pelo engenheiro aeroespacial Gary Flandro, do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL), em Pasadena, Califórnia. Ele foi o primeiro a descobrir as potencialidades do auxílio gravitacional, já mencionado, pelo qual uma nave poderia passar por um planeta e ser impulsionada por sua gravidade rumo ao mundo seguinte. Flandro também descobriu que os planetas estariam em tal posição, em meados dos anos 70, o que permitiria esse Grand Tour.

Onde ninguém jamais esteve

O plano do engenheiro envolvia um total de quatro sondas. Uma das duplas visitaria Júpiter, Saturno e Plutão, e as outras duas visitaria Júpiter, Urano e Netuno. Lamentavelmente, drásticos cortes de orçamento da NASA levaram ao cancelamento desta e de outras ideias. Contudo, já estava previsto que as Mariner 11 e 12 seriam lançadas para visitar os planetas exteriores — além do Cinturão de Asteroides —, mas, conforme o projeto evoluiu, o nome foi trocado para Voyager — a de número 2 partiu antes, em 20 de agosto de 1977, em uma trajetória mais lenta, enquanto que a 1 decolou em 05 de setembro do mesmo ano.

crédito: NASA
O planeta não tem nada de monótono ou desinteressante, como se pensava
O planeta não tem nada de monótono ou desinteressante, como se pensava

A espetacular nave Voyager 1 passou por Júpiter em março de 1979 e por Saturno em novembro de 1980, e havia ainda a possibilidade de enviá-la a Plutão. Contudo, a Voyager 2 não se aproximaria muito de Titã, lua de Saturno onde se suspeita que possa existir vida, e foi decidido então que esse alvo seria prioritário. Já a Voyager 2 prosseguiu sua expedição e, depois de passar por Júpiter, em 09 de julho de 1979, e por Saturno, em 25 de agosto de 1981, tornou-se a primeira e até agora a única nave terrestre a visitar Urano, o que se deu em 24 de janeiro de 1986. A Voyager 2 também é o único de nossos emissários robóticos a passar por Netuno, em 25 de agosto de 1989, completando assim o Grand Tour imaginado por Gary Flandro. Vale também acrescentar que em setembro de 2013 a NASA confirmou que a Voyager 1 tornou-se o primeiro objeto feito pela mão humana a sair de nosso Sistema Solar.

Cada uma dessas missões deu contribuições inestimáveis para um melhor entendimento de nossos mundos vizinhos, abrindo as portas para outras expedições, sempre com nível crescente de sofisticação. Dessa maneira, a cada lançamento, novas informações foram sendo obtidas, ampliando nosso saber a respeito do surgimento e evolução do Sistema Solar. Enquanto todas essas missões pioneiras foram lançadas pela NASA, é interessante constatar que a União Soviética, e depois a Rússia, teve um sucesso extraordinário na exploração de Vênus, mas suas missões marcianas falharam completamente. Marte, aliás, divide com o segundo planeta o posto de mundo mais visitado por missões espaciais, e tem atualmente em operação veículos dos Estados Unidos, da Europa e da Índia.

Explorando o mundo mais distante

Plutão foi descoberto pelo astrônomo norte-americano Clyde Tombaugh, em 18 de fevereiro de 1930, e considerava-se que era o responsável por certas discrepâncias nos cálculos das órbitas de Urano e Netuno. Por décadas pairaram dúvidas a respeito, até que em 07 de julho de 1978 a União Astronômica Internacional reconheceu a existência de Caronte, sua maior lua. Foi o astrônomo James Christy quem descobriu uma porção alongada em fotos de Plutão, que havia sido flagrada em outras imagens desde 1965, e finalmente reconhecida como satélite. Assim, a massa de Plutão pôde ser calculada, sendo 0,24 % da massa da Terra. Por fim, refinamentos nos cálculos tanto das órbitas quanto das massas de Urano e Netuno, graças também à Voyager 2, comprovaram que não havia qualquer Planeta X afetando seus movimentos. É interessante destacar que Tombaugh foi um dos primeiros astrônomos a admitir ter visto um UFO [Veja box].

Em outubro de 1991, o Serviço Postal Americano lançou uma série de selos em comemoração à exploração espacial, com imagens dos planetas e uma nave associada a cada um. Plutão, contudo, aparecia com a frase ‘ainda não explorado’. Agora não mais

Uma missão a Plutão tem sido discutida desde o princípio da Era Espacial, iniciada em 04 de outubro de 1957 com o lançamento do Sputnik 1 pela União Soviética. Após a opção de não enviar a Voyager 1 em sua direção, houve grande atividade dentro da NASA por parte de grupos de cientistas a favor dessa ideia — o plano era lançar uma nave leve e de pequeno porte, mais barata e que pudesse chegar ao distante mundo rapidamente. Em outubro de 1991, o Serviço Postal Norte-Americano lançou uma série de selos em comemoração à exploração espacial, com imagens dos planetas e uma nave associada a cada um deles. Plutão, contudo, aparecia com a frase “ainda não explorado”. Isso inspirou vários especialistas da agência espacial norte-americana a elaborar a missão Pluto Fast Flyby, cujos planos logo foram abandonados.

A descoberta de corpos no Cinturão Kuiper, na região da órbita de Plutão e mais além, chamados objetos transnetunianos, reforçou o interesse por uma missão a essa fronteira do Sistema Solar. Surgiu, então, o projeto Pluto Kuiper Express, porém novamente as dificuldades orçamentárias se impuseram e houve novo cancelamento. Entretanto, após muita pressão da comunidade científica, a missão New Horizons foi aprovada, em 2001, e planejada para lançamento em 2006, com sobrevoo de Plutão em 2015. Estava tomando forma a primeira visita ao distante e enigmático mundo.

Definição oficial

Em 05 de janeiro de 2005, uma equipe liderada por Mike Brown, do Observatório do Monte Palomar, descobriu um grande objeto que aparentava ser maior do que Plutão, cuja órbita se aproxima até 37,91 Unidades Astronômicas (AU), e se afasta até 97,65 AU do Sol. A NASA chegou a classificá-lo como o décimo planeta do Sistema Solar e o corpo recebeu finalmente o nome de Eris, o mesmo da deusa grega da discórdia. Sua lua, descoberta também em 2005, recebeu o nome de Dysnomia e ficou determinado que a massa de Eris era 27 % superior à de Plutão. A controvérsia quanto a verdadeira natureza deste último mundo chegou então ao ponto culminante, agravada pela descoberta de outros pequenos mundos, como Quaoar e Sedna. Dessa maneira, em agosto de 2006, em Praga, a União Astronômica Internacional, estabeleceu pela primeira vez uma definição oficial de planeta.

Assim, ficou estabelecido que um planeta é um corpo celeste que orbita uma estrela, tem massa suficiente para se manter em equilíbrio hidrostático e assumir forma esférica, e que limpou a vizinhança de sua órbita de outros corpos menores. Por esse critério, o Sistema Solar ficou somente com oito planetas, Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Plutão, o mais visível objeto do Cinturão Kuiper, uma enorme faixa nos limites do Sistema Solar que abriga asteroides, cometas e corpos maiores, foi reclassificado como planeta anão, por falhar no último critério. Da mesma forma Ceres, maior objeto do Cinturão de Asteroides entre Marte e Júpiter, igualmente recebeu a nova denominação, assim como Eris e outros grandes objetos do Cinturão Kuiper.

Houve imediata reação de alguns setores da comunidade astronômica, pois muitos apontaram que havia razões até mesmo culturais para manter Plutão como planeta — muitos cientistas da equipe da New Horizons, por sinal, continuam até hoje rejeitando a classificação de planeta anão. Finalmente, após três anos de construção, a nave foi lançada em Cabo Canaveral, em 19 de janeiro de 2006, com a maior velocidade já atingida por um engenho terrestre, de 58.536 km/h, ou 16,26 km/s. Ela foi a primeira sonda a ser lançada em uma trajetória de saída do Sistema Solar, porém não é nossa nave mais veloz. A Voyager 1 recebeu muito maior velocidade em seus encontros com Júpiter e Saturno, e atualmente viaja a 17,14 km/s, ou 61.720 km/h. Assim, a New Horizons jamais conseguirá ultrapassá-la.

Rumo ao último orbe

A nave New Horizons realizou um sobrevoo de Júpiter em 28 de fevereiro de 2007, a 2,3 milhões de quilômetros, a fim de receber o auxílio gravitacional necessário para chegar a Plutão, aumentando sua velocidade em 14.000 km/h. Além disso, a passagem pelo gigante planeta serviu como um teste geral de suas capacidades e instrumentos, retornando dados científicos valiosos para a Terra. Em seguida, a nave foi colocada em estado de hibernação para proteger a instrumentação. Dessa maneira ela cruzou a órbita de Saturno em 08 de junho de 2008, a de Urano em 18 de junho de 2011 e a de Netuno em 25 de agosto de 2014. Finalmente, em 07 de dezembro de 2014, foi despertada para as checagens finais e a preparação para o histórico encontro.

As observações do sistema de Plutão se iniciaram em 04 de janeiro de 2015 e em 15 de maio as imagens obtidas pela New Horizons já eram superiores em qualidade àquelas obtidas pelo telescópio espacial Hubble. Por sinal, este último, embora tenha uma excelente resolução, capaz de produzir as magníficas imagens do universo a que estamos acostumados, não foi projetado para obter imagens em detalhes de objetos muito próximos, como a Lua, ou muito pequenos de nosso ponto de vista, tal qual Plutão — para isso, um arranjo totalmente diferente teria que ser realizado, e não seriam obtidas imagens de qualidade de objetos celestes distantes. Este é o motivo pelo qual o Hubble conseguiria no máximo fotografar um objeto do tamanho de um estádio na Lua, e suas imagens de Plutão não teriam qualidade suficiente para mostrar detalhes de sua superfície.

crédito: WORLDS IN COLLISION
...para sabermos como é a superfície de Plutão. No Sistema Solar, os únicos planetas cuja superfície conhecemos são Marte e Vênus
...para sabermos como é a superfície de Plutão. No Sistema Solar, os únicos planetas cuja superfície conhecemos são Marte e Vênus

Vale a pena comentar ainda sobre uma imagem de Plutão obtida pela New Horizons e divulgada pela NASA em 02 de julho passado. Ela mostra o hemisfério do mundo gelado oposto ao qual se deu a maior aproximação da nave e exibe na parte sul o que parecem ser quatro grandes manchas escuras na superfície do planeta, cada uma com cerca de 500 km de extensão. Alguns mistificadores mergulharam em sua habitual excitação conspiratória, alegando que as manchas aparentemente regulares seriam algum sinal de inteligência extraterrestre em Plutão. Um completo absurdo que não deve ser levado em conta, evidentemente, mesmo porque as imagens ainda não são de boa resolução. Portanto, qualquer especulação a respeito da natureza desses acidentes geográficos precisa se limitar aos fatos que conhecemos.

E em 11 de julho, a New Horizons obteve as melhores imagens desse hemisfério, que vem a ser aquele permanentemente voltado para Caronte, revelando que as tais manchas escuras nem de longe são regularmente espaçadas, muito menos possuem o mesmo tamanho. A imagem obtida a quatro milhões de quilômetros de distância mostra regiões escuras com bordas irregulares em meio a outras áreas claras. Essa será a melhor imagem desse hemisfério de Plutão pelo menos pelos próximos anos, pois atualmente novas missões a esse mundo estão somente em estudos.

As origens do Sistema Solar

É importante também salientar que Plutão e Caronte são atualmente considerados um sistema binário, já que a lua tem praticamente a metade do tamanho do planeta anão e ambos orbitam ao redor de um centro de gravidade comum. Cada um mantém sempre a mesma face voltada para o outro e a New Horizons contribuiu ainda para que seus tamanhos tenham sido determinados com precisão. Plutão tem 2.370 km de diâmetro e Caronte, 1.208 km. Assim, Plutão é definitivamente maior que Eris, que tem 2.326 km de diâmetro — o corpo cuja descoberta foi um dos principais motivos para sua reclassificação como planeta anão.

A New Horizons deu um enorme susto na equipe em 04 de julho, quando as comunicações foram interrompidas e a nave entrou em modo de segurança. Com a sonda a cinco bilhões de quilômetros da Terra, qualquer transmissão para ela demoraria cerca de quatro horas e meia até chegar, e uma resposta do equipamento igualmente chegaria às antenas da NASA em outras quatro horas e meia. Felizmente as operações normais foram retomadas no dia seguinte — a causa do problema foi humana, devido a uma falha cronológica na sequência de comandos. A nave havia sido instruída a compactar dados para serem enviados à Terra, ao mesmo tempo em que a equipe transmitia a sequência de comandos da aproximação final para o computador de bordo. Este ficou sobrecarregado e travou, mas felizmente o problema foi superado e o histórico sobrevoo de 14 de julho ocorreu sem incidentes.

Foi obtida imensa torrente de informações pela nave New Horizons, estimada em 6 gigabytes, que levará 16 meses para ser integralmente transmitida à Terra. Até meados de julho, a agência espacial norte-americana já havia liberado várias fotos

Foi obtida uma imensa torrente de informações, estimada em 6 gigabytes, que levará cerca de 16 meses para ser integralmente transmitida à Terra. Até meados de julho, a agência espacial norte-americana já havia liberado várias fotos e informações que contribuem para revolucionar diversos conceitos a respeito dos planetas e do Sistema Solar. O detalhe mais chamativo observado na superfície de Plutão é uma região clara em forma aproximada de coração, que foi batizada como Tombaugh Reggio, em homenagem ao descobridor do planeta. Ao lado, e estendendo-se por uma vasta área da superfície, se encontra uma região escura apelidada de Baleia e que também tem sido chamada de Cthulhu, nome de um monstro celestial criado pelo autor H. P. Lovecraft.

As imagens deram origem a uma série de divertidos memes na internet. Além disso, a equipe da NASA responsável pela missão apresentou à União Astronômica Internacional uma série de nomes para características geográficas de Plutão e Caronte. Para o primeiro as propostas vão de naves e missões espaciais a cientistas e exploradores. Para a grande lua, por sua vez, as designações apresentadas são de personagens, naves espaciais e locais da ficção. Já surgiram propostas de batizar a grande área escura próxima à região polar de Caronte como Mordor, que na obra O Senhor dos Anéis, de J. R. R. Tolkien, é o território do maléfico Sauron. Entre os nomes de personagens merece destaque o de Spock, o oficial vulcano da nave estelar Enterprise, interpretado pelo saudoso ator Leonard Nimoy.

Terrenos de formação recente

As mais importantes descobertas, sem dúvida, foram as que comprovaram a ativa geologia tanto de Plutão quanto de Caronte — esta lua exibe nas fotos grandes regiões lisas, que para os geólogos comprovam que tais terrenos são de formação recente. Também são visíveis muitas crateras de impacto, bem mais do que em Plutão, comprovando que o Cinturão Kuiper é composto por incontáveis asteroides, cometas, rochas e corpos menores, vestígios da formação do Sistema Solar. A superfície de Caronte também exibe grandes cânions, igualmente evidências de tectonismo e atividade geológica. Plutão, por sua vez, teve liberada uma imagem exibindo cadeias de grandes montanhas de até 4.000 m de altitude, mas com quase nenhuma cratera à vista.

Em uma região tão sujeita a impactos cósmicos, isso foi uma grande surpresa, evidenciando que processos geológicos ainda se desenrolam nesses mundos, que alguns consideravam mortos e monótonos. Para tornar tudo ainda mais misterioso, Plutão e Caronte estão em órbita estável um do lado do outro e, portanto, a atração gravitacional não pode ser a responsável, por meio dos mecanismos de forças de maré. Como exemplo, luas como Io e Europa, de Júpiter, e Encelado, de Saturno, exibem muita atividade geológica devido a essas forças, pois suas órbitas os afastam e depois aproximam de seus planetas.

crédito: NASA
A nave New Horizons já descobriu várias formações geológicas na superfície do planeta
A nave New Horizons já descobriu várias formações geológicas na superfície do planeta

Os cientistas já apresentaram algumas possíveis explicações para este fenômeno, como o calor interno liberado pelo decaimento de elementos radioativos no núcleo de Plutão. Essa energia mantém a Terra ativa geologicamente, mas o distante mundo é muito menor que o nosso — a se confirmar essa hipótese, será uma revolução no entendimento dos planetas. E como se sabe que o manto de Plutão tem enormes quantidades de gelo de água, torna-se alta a possibilidade de o pequeno mundo ter um oceano interno. A outra explicação seria que o núcleo radioativo já foi esgotado, mas o oceano subterrâneo permaneceria se congelando lentamente, liberando o calor que alimenta a atividade geológica da superfície.

Outro achado interessante se deu na área chamada de Planície Sputnik, em honra ao primeiro satélite artificial da Terra. As imagens obtidas mostram fissuras na superfície do planeta, algumas exibindo depósitos de material escuro, que, de acordo com algumas teorias, poderiam ser material orgânico ou hidrocarbonetos, resultado da ação solar sobre o metano da atmosfera inferior de Plutão. Já as camadas gasosas superiores são formadas principalmente por nitrogênio. Os cientistas da NASA também estão trabalhando nas imagens das menores luas de Plutão, Nix, de 40 km de extensão, e Hidra, de 43 por 33 km. Espera-se para breve que imagens dos demais satélites, Kerberos e Styx, sejam liberadas.

Cinzas de Clyde Tombaugh

A New Horizons carrega, além dos instrumentos científicos, vários objetos. Entre estes estão uma bandeira dos Estados Unidos, o já mencionado selo que mostra Plutão como ainda não explorado, um pedaço da fuselagem da Spaceship One — a primeira nave de uma empresa privada a atingir o espaço em voo suborbital —, e trinta gramas das cinzas de Clyde Tombaugh, falecido em 1997, o descobridor de Plutão. Passado o encontro com o planeta, a nave segue fazendo observações e transmitindo dados para a Terra. A taxa de transmissão é baixa, 2 kilobits por segundo, e o envio das informações da missão irá durar ao menos até o final de 2016. A missão oficial de observação de Plutão irá se encerrar em janeiro de 2016 e a equipe de controle da sonda já se movimenta para conseguir a aprovação e o orçamento para uma missão estendida, rumo a outro objeto do Cinturão Kuiper.

Devido ao limite de hidrazina disponível para os propulsores de manobra da nave, o alvo precisa estar próximo de sua trajetória, e dois candidatos foram encontrados, ambos situados cerca de 1,6 bilhões de quilômetros além de Plutão. O asteroide 2014 MU69 tem entre 30 e 45 km de extensão, ao passo que 2014 PN70 mede entre 35 e 120 km. Os motores da New Horizons devem ser acionados no próximo outono norte-americano, a fim de que a nave possa alcançar um desses corpos por volta de 2019. Aprovada a missão e estendido seu orçamento, o plano terá início em 2017, quando a equipe iniciará os preparativos da instrumentação da nave para a próxima tarefa.

Assim, a New Horizons foi a nave que teve a honra de finalizar o primeiro reconhecimento dos objetos mais interessantes do Sistema Solar — seus já impressionantes resultados comprovam nossa perícia em atingir qualquer um dos mundos de nossa imediata vizinhança cósmica e são um tributo ao esforço de gerações desde o início da Era Espacial. Além disso, igualmente mostram que o investimento em tecnologia e ciência é sempre vantajoso, retornando inestimáveis contribuições para a ampliação do conhecimento humano. Os resultados dessa primeira era de exploração dos planetas colaboraram para um melhor entendimento de nosso lugar no universo, evidenciando ainda que as possibilidades para a pesquisa científica de vida extraterrestre se mostram cada vez mais animadoras. É sem dúvida uma importante lição, que a Ufologia faria bem em tomar como exemplo.

O descobridor de Plutão viu um disco voador

O astrônomo norte-americano Clyde Tombaugh, o descobridor de Plutão, em 1930, foi um dos primeiros astrônomos a admitir ter visto um UFO. Eram cerca de 22h45 de 20 de agosto de 1949 quando o cientista e professor universitário estava aproveitando a brisa noturna no jardim de sua casa, em Las Cruces, Novo México, quando viu algo no céu acompanhado da esposa e sogra. Ele se surpreendeu ao ver surgirem seis luzes esverdeadas voando na direção sul com velocidades uniformes — Tombaugh supôs que se tratassem de janelas de um artefato de grandes dimensões, em contraste com o céu noturno. Ela jamais havia visto nada semelhante em sua longa carreira de observador do céu e do espaço, e passou imediatamente a pesquisar e a apoiar o trabalho de investigação ufológica. Clyde Tombaugh morreu em uma sexta-feira, 17 de janeiro de 1997. Sofria de insuficiência cardíaca congestiva e usava oxigênio nos últimos anos de vida.


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