gov-civil-vilareal.ptQuase 4,7 bilhões de milhas do Sol, há mais no horizonte para a missão Novos Horizontes
>Alan Stern se lembra da noite em que avistou Arrokoth pela primeira vez. O bizarro objeto do cinturão de Kuiper que capturaria a curiosidade de milhões ainda estava à espreita em algum lugar desconhecido naquela noite de junho de 2014, quando o calor do verão de Houston esfriou em todos os lugares, exceto no controle da missão.
Eram 3 da manhã, com cientistas movidos a café esperando ansiosamente que a New Horizons enviasse algo de volta à Terra. Stern observou nervosamente a sonda espacial interplanetária, que já havia feito uma viagem perigosa para Plutão e além, navegar na orla do sistema solar. A sala zumbia de cafeína e antecipação. Ele estava procurando nos confins do sistema solar por objetos do cinturão de Kuiper, que pareciam estar se esquivando dele até que algo se materializou na tela - uma rocha de lóbulo duplo que era como nenhum objeto extraterrestre que ele ou qualquer outra pessoa já tinha visto antes.
Nós estávamos tipo, o que é isso? Stern, o principal investigador da New Horizons e cientista planetário do Southwest Research Institute (SWRI), disse ao SYFY WIRE. Foi simplesmente inacreditável. Essa coisa simplesmente sai do céu e é espetacular. Eu não poderia esperar um resultado maior do que o sobrevoo de Arrokoth, e ninguém realmente esperava por isso.
O objeto foi identificado como planetesimal 2014 MU69, posteriormente renomeado Arrokoth após a palavra Powhatan para 'céu'. Esse encontro mudaria a forma como a NASA realizaria voos planetesimais. Na noite de sábado passado, sete anos depois, New Horizons atingiu um marco de distância raro de 50 UA, ou quase 4,7 bilhões de milhas do sol. O que diferencia a New Horizons de missões como Juno ou Perseverança é que Plutão viveu principalmente à sombra de missões da NASA estreladas por planetas mais conhecidos como Júpiter e Marte. A missão foi lançada para explorar os mistérios que este corpo celeste, que tinha (alguns acham injustamente) sido rebaixado do status planetário , pode estar se escondendo.
A missão não está isenta de riscos desde que foi lançada em 2006. Ao contrário das missões anteriores que a NASA havia enviado ao sistema solar externo, não havia Voyager 2 para fazer backup da espaçonave no caso de alguma falha. Stern e sua equipe tiveram que esperar nove anos excruciantes, quase uma década, para vê-lo finalmente chegar a Plutão sem bater e queimar literalmente na borda do nada.
Novos horizontes no espaço profundo. Crédito: NASA
Com a New Horizons, simplesmente não tínhamos orçamento para construir duas como as Voyagers, diz Stern. Então, se alguma coisa tivesse acontecido, seria isso, o que estava muito em minha mente. Queríamos que tivesse sucesso porque sabíamos que Plutão seria muito interessante, mas, honestamente, superou em muito as minhas expectativas quando realmente o vimos de perto. É apenas um país das maravilhas cientificamente.
Quando a New Horizons estava sendo construída, estava no extremo em que a tecnologia poderia se aventurar. O que assombrava Stern era que poderia terminar como missões anteriores dos anos 60, 70 e 80, com informações sobre regiões não mapeadas do espaço sendo perdidas e deixando os cientistas sem outra escolha a não ser coletar quaisquer fragmentos de dados que tivessem esquerda e colocá-lo de volta junto com as imagens que eles tinham.
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A ciência de como os planetas alienígenas realmente são provou ser ainda mais fascinante do que a ficção inventou sobre eles. Mesmo as previsões científicas não chegaram nem perto das maravilhas que esperavam ser descobertas. Antes que missões tão avançadas como os Novos Horizontes fossem possíveis, ninguém esperava rios, ou realmente qualquer sinal de água, nas terras devastadas de Marte, bombardeadas por radiação. Ninguém poderia imaginar que Mercúrio fosse um núcleo de ferro exposto de um planeta primordial, ou Júpiter, tendo luas em erupção com criovulcões, algo que Plutão faria eco. O não-exatamente-um-planeta revelou uma paisagem fantástica de montanhas, crateras, inundações criovulcânicas e picos irregulares de gelo que cortam como facas na expansão escura acima.
Somos a primeira missão do século 21 a partir para outro planeta, diz Stern. Com toda a perspectiva das missões anteriores, a tecnologia atualizada fez muito e nossas previsões foram confirmadas. Estávamos reagindo porque era tão espetacular. Estávamos tentando juntar toda a história a partir dos dados que tínhamos e, embora recebamos um A para execução, para aquele sobrevôo perfeito, obtemos um F para previsibilidade científica. '
O que Stern e sua equipe descobriram sobre Plutão quase funcionou como um filme de ficção científica. Parece enganosamente uma esfera morta de gelo. Satélites e sondas que se aproximaram de outros objetos no sistema solar revelaram anteriormente que quanto menor o objeto, menos características geológicas, mas isso obviamente não se aplica a Plutão. Era mais complexo geologicamente do que a equipe da New Horizons jamais poderia ter imaginado. Muitas formações vastas em sua superfície mal nasceram ontem - pelo menos em termos cosmológicos, quando ontem é milhões de anos.
Arrokoth. Crédito: NASA
A cientista planetária Cathy Olkin, co-investigadora principal do instrumento Ralph da New Horizons, ficou igualmente surpresa. Ralph é uma dupla de espectrômetro de câmera colorida e espectrômetro de imagem no infravermelho próximo que foi capaz de criar imagens de Plutão com detalhes sem precedentes.
Sabíamos que ele forneceria imagens detalhadas da superfície de Plutão e seus satélites que não eram possíveis da Terra, disse Olkin ao SYFY WIRE. Como tal, esperávamos que esses dados transformassem nossa compreensão do sistema de Plutão. Mas eu não percebi a complexidade e os processos ativos que poderíamos ver como resultado dos dados de Ralph. O encontro com Plutão excedeu minhas exceções e me surpreendeu.
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Não apenas Plutão foi considerado tão geologicamente morto quanto parecia, mas tudo o que alimenta suas forças geológicas de alguma forma continua a funcionar isoladamente. A maioria dos pequenos corpos, como luas, são alimentados por forças de maré entre eles e os planetas massivos que orbitam. Embora Stern esperasse que qualquer sinal de atividade geológica fosse um grande avanço, nem ele nem seus colegas estavam prontos para os enormes e surpreendentemente jovens criovulcões que estavam vendo em suas telas através do olho robótico da New Horizons.
Plutão acabou de quebrar o molde, diz ele. Os criovulcões simplesmente nos surpreenderam. Realmente reescreveu tudo que pensávamos que sabíamos, e ainda não temos certeza de como o motor geológico de Plutão continua a fazer isso e não perdeu o fôlego.
Para Olkin, uma das características mais surpreendentes que a New Horizons viu em Plutão foi uma enorme geleira, e o instrumento Ralph usou a espectroscopia infravermelha para dizer aos cientistas no controle da missão que a geleira estava jorrando nitrogênio, metano e monóxido de carbono congelados.
Foi surpreendente ver processos geológicos ativos, como evidências de convecção nos gelos glaciais e o fluxo de gelos do terreno de uma elevação para uma elevação inferior, disse ela.
Assim como as plumas de vapor d'água das luas de Enceladus e Europa sugerem que há águas profundas bem abaixo de suas crostas glaciais, a atividade vulcânica em Plutão pode significar um oceano subterrâneo. Após o sobrevôo de Plutão, Stern percebeu que a cratera de impacto Sputnik Planitia revelou evidências potenciais de um oceano abaixo de quilômetros de gelo e rocha que protegeria qualquer vida hipotética dos perigos do espaço. Plutão está muito longe do Sol para ser atingido pelos raios cósmicos, tempestades solares e ejeções de massa coronal que continuam a torturar Marte, mas ainda pode inesperadamente colidir com objetos perigosos ou até mesmo nuvens moleculares mais frias ao orbitar o sol.
Porque Plutão tem um equilíbrio das marés , toda a sua concha se move com esse equilíbrio, que provavelmente é alcançado a partir de um oceano interior global. Embora apenas uma sonda pudesse provar que Plutão realmente é um mundo oceânico bizarro possivelmente repleto de vida, as observações do Sputnik Planitia tornaram isso muito mais provável, e os compostos orgânicos escorrendo de suas inundações criovulcânicas na superfície poderiam ser mais uma evidência disso.
Por causa do Sputnik, há um argumento circunstancial muito forte de que existe um oceano dentro de Plutão, diz Stern. É muito improvável que inventemos por acaso.
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Sputnik Planitia, o 'coração' branco de Plutão. Crédito: NASA
As luas de Plutão eram ainda mais estranhas para nós na Terra do que o objeto que orbitavam. Indo para Novos Horizontes, tudo o que Stern e sua equipe realmente sabiam sobre eles eram seu brilho e espectros relativos, mas nada sobre suas geologias ou formações. Eles também sabiam que a maior lua, Charon , tinha uma superfície feita principalmente de gelo de água. Embora Caronte não esteja geologicamente perto de Plutão, ainda é muito mais ativo do que qualquer um na missão esperava. Os voláteis que escaparam da atmosfera de Plutão continuam a se acumular nas armadilhas frias que são suas calotas polares excepcionalmente escuras.
Os sensores de plasma da New Horizons detectaram a taxa de escape de gases na atmosfera de Plutão, que era mil vezes menor do que o previsto. Também se esperava que sua atmosfera fosse mais parecida com a de um cometa, mas surpreendentemente acabou sendo mais parecida com a Terra do que qualquer outra coisa. O que está indo para Caronte e se transformando em gelo negro quase poderia ter vindo de nosso próprio planeta.
Com Charon, você costuma ouvir cientistas dizer: 'Nós arruinamos o livro didático com esta missão', explica Stern. Nós realmente escrevemos o livro do zero. Não sabíamos nada sobre Caronte, mas descobrimos que Caronte é um mundo espetacularmente interessante. Também há algo de ficção científica sobre suas calotas polares, onde gases da atmosfera de Plutão são processados em materiais escuros.
Hydra é uma lua plutoniana que poderia nos dizer mais sobre o passado da Terra. Stern acredita que é a analogia mais próxima com a formação da Terra quando nosso planeta era apenas um protoplaneta que ainda estava passando por colisões cósmicas e acumulando mais material no caos que uma vez foi nosso sistema solar. Satélites como Hydra são sobras da formação de planetas rochosos maiores e luas (e o que quer que você queira chamar de Plutão).
A New Horizons descobriu que o material de Caronte criou todas as luas de Plutão, uma vez que todas se formaram no mesmo disco protoplanetário com objetos voando por toda parte como se fossem lançados em uma máquina de pinball cósmica. As câmeras LORRI e NVIC da New Horizons trabalharam em conjunto para ver como algumas das impressionantes cadeias de montanhas de Plutão se formaram. Algumas foram consequências de impactos que deixaram para trás crateras como o Sputnik Planitia. Outros podem ter se formado tectonicamente, o que pode explicar os criovulcões que explodem em gelos exóticos. Existem ainda outras formações que ainda não foram compreendidas.
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Ainda outro objeto que Stern acredita que poderia nos enviar de volta ao nascente sistema solar é Arrokoth. Depois de anos de controvérsia sobre quais modelos e teorias eram os mais viáveis para explicar como os planetas se formaram quando o universo ainda era jovem, quente e incomodado, esse objeto que apareceu do nada provavelmente tem a resposta.
Arrokoth é um planetesimal; poderia nos dizer como os planetesimais se formam, diz ele. Ele apresenta evidências de que tais objetos podem se formar sem colisões, e isso pode acontecer com o acréscimo binário. É amplamente aceito que Arrokoth mais ou menos resolveu a questão. Ele mostrou estabilidade no que é conhecido como um modelo de colapso , que exclui outros modelos de formação planetária, e isso foi algo enorme para a New Horizons - foi algo que não antecipamos.
Descobrir isso não teria sido possível sem o instrumento Ralph, que observou o objeto primitivo para compreender sua origem e formação.
A partir dos dados de Ralph, sabemos que os dois lóbulos têm cores e composições de superfície semelhantes, observa Olkin. Isso nos ajuda a entender como Arrokoth se formou - provavelmente a partir de uma fusão lenta de dois objetos que se formaram no mesmo ambiente, daí a cor e a composição semelhantes. Eu adoraria que a New Horizons voasse perto de outro objeto nos confins do nosso sistema solar para aprender ainda mais sobre esta enigmática região do espaço. '
A maior lua de Plutão, Caronte, e suas calotas polares escuras. Crédito: NASA
Stern também está otimista sobre voar por outro objeto misterioso do cinturão de Kuiper, desde que a New Horizons não queime todo o seu combustível tentando encontrar um. O cinturão de Kuiper é uma mistura heterogênea de objetos. De partículas de poeira a enormes asteróides e planetesimais como Arrokoth, eles se formaram inicialmente em diferentes populações, que são de todo o sistema solar. Alguns podem até ter sido lançados lá do espaço interestelar.
Por enquanto, a New Horizons está à procura de um objeto de uma população diferente de Arrokoth, e esse objeto pode ter algo mais a dizer àqueles de nós na Terra sobre eventos que só poderiam ser escritos na estranha linguagem das rochas espaciais.
Esta é uma missão de pura descoberta, diz Stern. Não sabíamos o suficiente sobre Plutão para ter muitas questões científicas, e mesmo agora que sabemos mais, as coisas continuam nos surpreendendo. Talvez tenhamos outro momento Arrokoth.
