Galileu Galilei, utilizando em 1610 o telescópio que ele mesmo fabricara, tornou-se a primeira pessoa a observar o movimento das quatro grandes luas de Júpiter. Elas são Io, Europa, Ganimedes e Calisto, hoje conhecidas como satélites galileanos. A descoberta foi mais um elemento para contribuir para a derrocada do sistema geocêntrico, que considerava a Terra como o centro do Universo, ao redor da qual todos os demais corpos celestes orbitariam. Contudo, as autoridades eclesiásticas da época ainda tinham muito poder e Galileu foi obrigado a renegar sua descoberta.
Júpiter, conhecido desde a remota Antiguidade, recebeu o nome do principal deus romano, e pode-se discutir se, intuitivamente, os antigos já desconfiavam de que se tratava do maior planeta de nosso Sistema Solar. Esse gigante gasoso possui um milésimo da massa do Sol, mas duas vezes e meia a massa somada de todos os demais planetas juntos. Dentro dele caberiam mais de 1.200 mundos do tamanho da Terra e sua característica mais conhecida, a Grande Mancha Vermelha, é uma descomunal tempestade que tem perdurado desde sua descoberta, em 1831 — embora haja informações de que seja conhecida desde 1665 —, e seu tamanho é maior que o de nosso mundo.
O gigantesco planeta tem uma corte de 67 satélites naturais, dos quais os maiores são as já mencionadas luas galileanas. A nave Juno, que entrou em órbita do planeta em 04 de julho último e cuja missão é o principal tema deste artigo, conseguiu ao longo de sua aproximação, uma série de imagens extraordinárias da dança dos quatro grandes satélites ao redor do planeta, na primeira vez em que uma visão do tipo é proporcionada para a humanidade. Nada mais justo, aliás, do que Galileu Galilei, o primeiro entre nós a se maravilhar com esse balé cósmico, seja homenageado com um boneco de Lego que viaja a bordo da Juno acompanhado de representações do deus Júpiter e sua esposa, cujo nome era Juno — o nome da nave é uma homenagem a ela. As peças, aliás, foram construídas com o mesmo alumínio do corpo principal da sonda e as complexidades do gigantesco planeta e seus satélites fazem muitos cientistas os considerarem um sistema estelar em miniatura dentro do nosso.
Entendendo a formação de sistemas
Por sinal, Júpiter é igualmente conhecido como uma estrela que não deu certo. Se tivesse mais massa, poderia iniciar em seu interior o processo de fusão nuclear e ser um segundo sol de nosso sistema. Mesmo sendo inequivocamente um planeta, ele ainda hoje emite duas vezes mais energia do que recebe do Sol, produzindo um intenso campo magnético que banha os satélites próximos com doses letais de radiação. Mas o gigante gasoso tem um papel muito importante na atualidade, que é o de proteger outros mundos, no que se inclui o nosso, de cometas e asteroides. Astrônomos profissionais e amadores de todo o mundo têm observado de modo frequente súbitas explosões luminosas na superfície de Júpiter, impactos desses corpos que são atraídos por sua gravidade e que, de outra forma, poderiam representar uma ameaça para a Terra. De fato, a existência de um grande mundo gasoso nesse papel de escudo é considerada por alguns cientistas como um elemento essencial no surgimento e evolução da vida em sistemas extrassolares.
E o ponto crucial da missão Juno é entender como Júpiter se formou, auxiliando assim na elaboração de modelos de geração planetária cada vez mais aperfeiçoados e abrangentes. No artigo intitulado A Vida Lá Fora, publicado na edição UFO 217 [Agora disponível na íntegra em ufo.com.br], explicamos a evolução dos procedimentos de busca por esses mundos. Originalmente, em meados de 1995, o método da velocidade radial — a medição do movimento estelar causado pela gravidade de um planeta em órbita — só permitia encontrar planetas gigantes gasosos mais próximos a suas estrelas.
É muito provável que Júpiter tenha sido o primeiro planeta a se formar no Sistema Solar e entender como se deu este processo poderá produzir informações importantíssimas para sabermos como ocorreu também a origem e evolução da Terra
Esses “júpiteres quentes”, como ficou conhecida essa classe de exoplanetas, expunham um problema nos modelos de formação planetária então aceitos. Estrelas e planetas nascem do colapso gravitacional de colossais nuvens de gás, poeira e rochas. Regiões de grandes nebulosas, como os famosos Pilares da Criação, uma das mais conhecidas imagens produzidas pelo telescópio espacial Hubble, são berçários estelares. O Sol e os planetas de nosso sistema nasceram em uma nebulosa dessas, e talvez já tenha sido encontrada uma estrela irmã da nossa. Quando maior e mais densa vai ficando determinada região dessa nuvem primordial, mais sua gravidade captura os materiais mais leves, até que acontece a ignição da fornalha nuclear e a estrela nasce.
Esse processo captura praticamente todo o hidrogênio e hélio, os elementos mais abundantes do universo, das proximidades. Os modelos de formação, assim, explicavam que planetas gigantes gasosos só poderiam se formar em regiões mais externas do disco protoplanetário, com o remanescente dos elementos mais leves. Assim, como poderiam existir os júpiteres quentes? A teoria mais aceita é que esses mundos, por meio de interações gravitacionais, acabam migrando para as proximidades de seus sóis, o que se constitui um problema para os planetas menores que estiverem no caminho, que podem ter suas órbitas drasticamente alteradas, ou mesmo ser lançados para o espaço interestelar.
Estudando o gigante
O processo de formação planetária, inclusive, tem sido acompanhado pelos astrônomos pela análise de vários sistemas por meio dos quais são vistos discos protoplanetários. O melhor exemplo é o da estrela HL Tauri, na Constelação de Touro e a 450 anos-luz de nós. O radiotelescópio Alma — sigla em inglês para Grande Arranjo Milimétrico e Submilimétrico do Atacama —, obteve uma extraordinária imagem mostrando o disco protoplanetário e as faixas circulares, indicando que mundos estão se formando nesse jovem sistema, com somente um milhão de anos de idade. Nossa própria vizinhança cósmica deve ter tido a mesma aparência há cerca de 4,5 bilhões de anos.
É muito provável que Júpiter tenha sido o primeiro planeta a se formar no Sistema Solar e entender como se deu este processo poderá produzir informações importantíssimas para sabermos como ocorreu também a origem e evolução da Terra e, por fim, da vida em nosso planeta. A exploração do gigantesco planeta teve início com o lançamento da nave Pioneer 10 da Agência Espacial Norte-Americana (NASA), em março de 1972. Em dezembro de 1973 ela passou por Júpiter estudando seu campo magnético e enviando diversas fotos e outras informações para a Terra — as comunicações com ela cessaram em 2003 e a nave se encaminha para fora do Sistema Solar, em uma trajetória rumo à estrela Aldebaran. Foi a pioneira em levar ao espaço uma mensagem, na forma de uma placa com informações sobre os seres humanos e a Terra.
A Pioneer 11, lançada em abril de 1973, passou por Júpiter em dezembro de 1974, obtendo impressionantes imagens da Grande Mancha Vermelha e fazendo as primeiras investigações em algumas das luas do planeta. Utilizando a gravidade do planeta como impulso, na técnica chamada “estilingue gravitacional”, tornou-se em julho de 1979 a primeira missão espacial a visitar Saturno. Ela segue em direção ao centro da galáxia, na Constelação Scutum, e o contato com a Pioneer 11 foi perdido em 1995.
A técnica do estilingue ou auxílio gravitacional foi pela primeira vez proposta em 1964 pelo engenheiro aeroespacial Gary Flandro, do Laboratório de Propulsão a Jato em Pasadena, Califórnia. Ele concebeu o que se chamou de Grand Tour, ou Grande Expedição, pois em meados dos anos 70 os
quatro grandes planetas estariam em posição favorável para que, rumando para Júpiter, uma nave ou grupo de naves poderiam subsequentemente visitar Saturno, Urano e Netuno. O plano original envolvia quatro sondas, duas para Júpiter, Saturno e Plutão, e duas para Júpiter, Urano e Netuno. Lamentavelmente, os cortes orçamentários para a NASA, após o projeto Apollo, não permitiram a realização do plano.
Atividade vulcânica em Io
Contudo a agência espacial trabalhava no projeto das naves Mariner 11 e 12 para os planetas exteriores, sequência das missões de mesmo nome que visitaram Vênus, Marte e Mercúrio. Porém, como a evolução do projeto produziu engenhos muito diferentes, um novo nome foi escolhido: Voyager. A unidade 1 dela foi lançada em setembro de 1977, passando por Júpiter em março de 1979 e obtendo mais de 18.000 imagens do planeta e suas luas. Graças a ela se descobriu a intensa atividade vulcânica em Io, e ela se tornou em setembro de 2013 o primeiro objeto feito pelo homem a sair do Sistema Solar, estando atualmente cerca de 69 vezes mais distante do Sol do que nosso planeta. Sua gêmea, a Voyager 2, lançada em agosto de 1977, passou por Júpiter em julho de 1979 realizando, entre outros, o feito de obter fotos das colossais rachaduras na superfície de gelo de Europa — as primeiras provas da existência de um oceano subterrâneo nessa lua. A Voyager 2 ainda visitou Saturno em agosto de 1981, Urano em janeiro de 1986 e Netuno em agosto de 1989, finalmente completando o Grand Tour idealizado duas décadas antes por Flandro. Assim como sua irmã, continua transmitindo dados para a Terra, enquanto ruma para o espaço interestelar.
A Galileo foi lançada em outubro de 1989, chegando a Júpiter em dezembro de 1995. Primeira missão orbital ao gigantesco planeta, ela lançou uma sonda na atmosfera joviana e enviou ao longo dos anos uma colossal quantidade de informações e fotos do sistema de Júpiter para a Terra. Entre suas descobertas estão o oceano de água salgada abaixo da espessa capa de gelo de Europa e o núcleo de ferro que produz um campo magnético em Ganímedes. A missão se encerrou em 2003, quando a nave foi lançada para se queimar na atmosfera de Júpiter, evitando assim que micróbios terrestres pudessem contaminar alguma das luas.
Surgimento e evolução da vida
A Ulysses, missão conjunta da NASA e da Agência Espacial Europeia (ESA), foi lançada em outubro de 1990 e passou por Júpiter em fevereiro de 1992, a fim de ganhar impulso para uma órbita polar ao redor do Sol. Ela encerrou sua missão em junho de 2009. A Cassini foi lançada em outubro de 1997 e visitou Júpiter em dezembro de 2000, rumando em seguida para sua missão principal, tornando-se a primeira nave a orbitar Saturno, em 2004, onde se encontra até hoje. E, a fim de realizar a primeira visita a Plutão em 14 de julho de 2015, a nave New Horizons, lançada em janeiro de 2006, passou por Júpiter em fevereiro de 2007. Por sinal, essa nave teve recentemente sua missão estendida aprovada, dirigindo-se para um encontro com o asteroide 2014 MU 69, em 01 de janeiro de 2019.
Construída pela Lockheed Martin e lançada em 05 de agosto de 2011 por um foguete Atlas V em Cabo Canaveral, a nave Juno realizou um longo arco através do Sistema Solar antes de uma manobra de auxílio gravitacional próximo à Terra, em 10 de outubro de 2013. Em 04 de julho de 2016, com o acionamento bem-sucedido de seu motor principal, que diminuiu sua velocidade de 265.000 km/h, atingida devido à atração da gravidade de Júpiter, a sonda conseguiu entrar em uma órbita ao redor do gigantesco planeta. Em 19 de outubro, outro acionamento do motor principal estava previsto, a fim de colocar a Juno em sua órbita científica elíptica, que a levaria a 5.000 km das nuvens mais altas do planeta — até um ponto mais distante que a órbita de Calisto, localizada a 1,9 milhão de quilômetros de Júpiter.
Um dos feitos tecnológicos da missão Juno é o de ser a nave abastecida com energia solar a atingir a maior distância em relação ao Sol. Antes dela, somente sondas cuja energia provinha de geradores nucleares haviam se afastado tanto, e o desafio revelou-se grande, já que Júpiter recebe 25 vezes menos energia solar do que a Terra. Juno capta energia por meio de três grandes painéis solares, cada um com 9 m de comprimento e um total de 18.698 células solares independentes. A vantagem é o custo mais baixo, diante das restrições ambientais e financeiras de produzir plutônio para geradores de radioisótopos, permitindo reduzir o orçamento de futuras expedições a essa região mais distante do Sistema Solar.
Outro problema que os construtores da nave tiveram que superar foi o campo magnético de Júpiter, 20.000 vezes mais intenso que o da Terra — as regiões próximas ao gigante são imersas no ambiente de mais radiação em todo o nosso sistema, e a nave é atingida por incontáveis elétrons a cada segundo. Batendo e ricocheteando, essas partículas emitem fótons e outras partículas, que causariam graves danos ao equipamento se este não fosse protegido de forma apropriada.
Assim, peças delicadas, como os computadores de bordo e outros sistemas eletrônicos, bem como a maioria dos sensores, estão acondicionados dentro de uma caixa de titânio de 180 kg. Os instrumentos científicos diretamente expostos e as câmeras também receberam camadas de materiais que protegem contra radiação, já que a Juno irá se aproximar até 5.000 km do topo das nuvens da atmosfera joviana, o mais próximo que um engenho terrestre já chegou. A própria órbita que a nave irá percorrer foi escolhida por maximizar a captação de energia pelos painéis solares e minimizar a exposição dela à radiação, ao longo da trajetória de 14 dias.
A “receita” do Sistema Solar
Os cientistas da Juno descrevem seus objetivos como uma tentativa de aprender a “receita” do Sistema Solar. Equipada com magnetômetros, espectrômetros, espectrógrafos, câmeras e outros sensores, a Juno irá analisar a composição da atmosfera de Júpiter, estudar suas auroras, medir a intensidade de seus campos eletromagnético e gravitacional a fim de obter dados sobre como e onde o gigante gasoso se formou. Por exemplo, a medição dos referidos campos permitirá determinar se o planeta possui ou não um núcleo rochoso. Se confirmada, essa hipótese irá mostrar que Júpiter se formou após rochas e gelos se juntarem ao redor do Sol em um período posterior. Pelo contrário, se não possuir um núcleo sólido, então esse mundo foi criado pelo mesmo processo que o Sol em uma época anterior, em um método chamado colapso gravitacional da nuvem de gás primordial.
A Juno também deverá determinar a quantidade de água na atmosfera do planeta. Essa informação também permitirá determinar onde ele se formou, pois se Júpiter surgiu longe do Sol, onde é frio e existiam muito mais blocos de gelo, a quantidade de água nele será muito diferente do que se o planeta teve seu início próximo da estrela. Júpiter, como o Sol, é formado em sua maior parte de hidrogênio e hélio, mas em sua composição também existem elementos mais pesados, os mesmos que deram origem aos planetas menores e rochosos, como a Terra. Os cientistas da missão explicam que os acontecimentos entre a formação do Sol e o surgimento de Júpiter contribuíram para enriquecer o gigantesco planeta com esses elementos. Entender como esse processo se deu permitirá descobrir como planetas rochosos, e eventualment
e a vida, surgiram não somente no Sistema Solar, mas em incontáveis outros. Naturalmente, isso também permitirá explicar como nasceram tantos sistemas diversos do nosso já conhecidos, entender a formação de exoplanetas dentro de seus próprios sistemas e mesmo lançar luz sobre o surgimento de vida alienígena.
Contrariamente ao que muitas pessoas dentro da comunidade ufológica lamentavelmente afirmam, nem de longe os investimentos na exploração espacial são dispendiosos e trazem pouco resultado. Conforme demonstramos, é exatamente o contrário, e as missões planetárias da Agência Espacial Norte-Americana (NASA) são as de melhor custo-benefício do programa espacial. A injustamente tão criticada agência é a única a ter obtido seguidos sucessos em Marte e também a única a ter sido bem-sucedida em missões além do Planeta Vermelho. E entender o surgimento de Júpiter auxiliará a entender como a própria vida, aqui e seguramente em incontáveis mundos somente em nossa galáxia, surgiu e evoluiu.
A missão Juno sem dúvida pode desvendar inúmeros mistérios sobre a formação de Júpiter e dos demais planetas. Esse gigante gasoso e seu séquito de luas, um autêntico sistema estelar em miniatura dentro do nosso próprio, têm guardado segredos cuja exploração, por diversas missões espaciais do passado, presente e futuro próximo, podem ajudar a explicar como estrelas, planetas e a própria vida surgem e se desenvolvem, não apenas em nosso planeta e nossa imediata vizinhança cósmica, mas também em bilhões de outros lugares somente em nossa Via Láctea. Investigar esses segredos e buscar esse conhecimento é sem dúvida o melhor investimento que se pode fazer, em vista do que podem revelar a respeito de nós mesmos e nosso lugar no universo.
Próximas missões têm objetivo definido: buscar vida extraterrestre no cosmos
Desde as missões Voyager, as grandes luas descobertas por Galileu Galilei na Idade Média têm se revelado mais surpreendentes a cada nova expedição. A nave Galileo, por exemplo, a primeira a orbitar Júpiter, obteve dados que comprovaram a presença de um oceano de água líquida sob a espessa capa de gelo de Europa [Foto]. Além disso, existe a suspeita que nesse pequeno mundo, o melhor candidato a abrigar vida alienígena no Sistema Solar, existem gêiseres que expelem para o espaço o conteúdo desse oceano, graças a imagens obtidas pelo telescópio espacial Hubble. Logo, uma missão espacial sequer teria que pousar para analisar o que existe sob quilômetros de gelo.
A Agência Espacial Norte-Americana (NASA) tem trabalhado no conceito de uma nave exploradora de Europa há anos, e seus últimos orçamentos contemplam verbas para tais estudos. O projeto que parece ter as melhores chances de ser concretizado é o Europa Clipper, uma nave a ser colocada em órbita de Júpiter, que faria cerca de 45 sobrevoos em Europa ao longo de três anos e meio de missão. A aproximação da lua joviana poderia variar entre 2.700 a 25.000 km e a sonda utilizaria radares e outros instrumentos para medir a espessura da capa de gelo, além de mapear a superfície de Europa.
Um possível oceano subterrâneo
A NASA inclusive estuda uma forma de coletar amostras dos possíveis gêiseres e ainda encomendou propostas de um possível módulo de pouso de pequeno tamanho. A missão, que poderia decolar ao redor de 2025, chegaria a Júpiter por volta de 2030 e prepararia o terreno para uma expedição subsequente, que pousaria na lua que pode abrigar vida. A Agência Espacial Europeia (ESA), por seu lado, garantiu 385 milhões de dólares para projetar, desenvolver e construir a nave Exploradora das Luas Geladas de Júpiter, ou Juice em inglês.
A missão foi selecionada em maio de 2012 para ser a primeira do programa Visão Cósmica. Abastecida como a Juno por energia solar, a Juice deve ser lançada em 2022, a fim de estudar a atmosfera, a magnetosfera e os anéis escuros de Júpiter. Na segunda fase, a nave se concentraria nas luas Calisto, Europa e Ganímedes. Esta última — o maior satélite do Sistema Solar — será seu destino final e a Juice se tornará a primeira missão terrestre a orbitar a lua de um planeta gigante. Ganímedes é a única lua a possuir campo magnético, e a missão irá estudar também seu possível oceano subterrâneo, que as informações atualmente disponíveis indicam existir.
Com o maior ouvido do mundo, a China quer ser a primeira a fazer contato
Em 03 de julho de 2016, a China instalou a última peça no gigantesco Radiotelescópio de Abertura Esférica de Quinhentos Metros de Abertura, ou Fast em inglês. Como a sigla indica, esse instrumento de 500 m, cujo contorno tem quase 1.600 m de extensão, é o maior do mundo de seu tipo, superando o conhecido Radiotelescópio de Arecibo, em Porto Rico, que mede 305 m. O projeto é uma das maiores realizações da China no setor científico e tem sete receptores, cinco construídos localmente e dois em pareceria com Austrália e Estados Unidos.
Nos próximos meses, toda a instrumentação será testada e, em setembro, devem ocorrer as primeiras observações estelares — seguirão dois anos de observações experimentais, e depois o Fast deve ser disponibilizado para a comunidade científica internacional. A China está investindo fortemente em ciência e tecnologia espacial e espera-se nos próximos anos que coloque uma estação espacial em órbita. O passo seguinte, já no ano 2020, será enviar astronautas à Lua.
Com o Fast, o país pretende estudar as profundezas do universo, e entre seus objetivos chama a atenção o que foi mencionado por Wu Xiangping, diretor-geral da Sociedade Astronômica Chinesa, que disse: “Com um telescópio mais sensível, podemos receber sinais de rádio mais fracos e distantes. Ele nos auxiliará a pesquisar vida inteligente alienígena e explorar as origens do universo”. O escritor de ficção científica e vencedor do Hugo Awards em 2015, Lu Cixin, acrescentou: “Espero que os cientistas possam fazer grandes descobertas”. A China pretende, assim, se tornar a primeira nação a detectar sinais de uma civilização extraterrestre.
