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quarta-feira, 4 de outubro de 2017

A dama dos anéis - Saturno - Sistema solar


A dama dos anéis - Saturno - Sistema solar

 

Uma das espaçonave terráquea que esteve em Saturno foi a Voyager 2, que passou a 38.000 quilômetros de distância do planeta, em 1981. 


Antes dela, duas outras sondas já tinham voado por lá: a Pioneer 11, em 1979, e a Voyager 1, em 1980. As três pioneiras enviaram imagens incríveis, descobriram seis das vinte luas conhecidas e dois novos anéis. Mas, como sobrevoaram Saturno uma única vez, acabaram levantando mais mistérios do que respostas. De onde vieram os anéis? O que provoca o vento de 1 800 quilômetros por hora que move as nuvens de Saturno? Do que são feitas as suas luas? 



Agora, a nave Cassini, da Nasa e da Agência Espacial Européia (ESA), vai fazer uma visita mais demorada. Lançada em outubro passado, ela deve chegar a seu destino em 2004 e passar quatro anos em órbita do planeta. A lua Titã vai merecer um presente especial: o pouso da sonda filhote Huygens. Espera-se que, debaixo das suas fechadas nuvens, a Huygens tope com um cenário como o da Terra de 3,8 bilhões de anos atrás. Tudo isso para colocar mais uma peça no quebra-cabeça da história do Sistema Solar.

Saturno - Planeta


Microônibus celeste 
A Cassini tem este nome em homenagem ao astrônomo ítalo-francês Gian Domenico Cassini (1625-1712), que descobriu quatro das vinte luas conhecidas de Saturno (suspeita-se que haja mais, não detectáveis da Terra). A nave tem 6,8 metros de altura e 4 metros de diâmetro. Seus equipamentos estão interligados por 12 quilômetros de cabos. 


Mãe e filha 
A Cassini leva uma sonda filhote, chamada Huygens em referência ao astrônomo holandês Christiaan Huygens (1629-1695), descobridor da lua Titã. Medindo 2,7 metros de diâmetro e pesando 373 quilos, a sondinha vai mergulhar e espiar por baixo das espessas nuvens que encobrem o satélite, o maior de Saturno e o único do Sistema Solar com uma atmosfera densa.


Christiaan Huygens - Físico



Como sulcos de um LP 
São sete anéis principais, separados por algumas faixas vazias. Sua espessura é de menos de 1 quilômetro e a largura varia entre 50 e 300 000 quilômetros. Cada anel é dividido em milhares de círculos concêntricos, como sulcos num disco long play, que podem ser retorcidos ou trançados. 


Corrida em círculos
As partículas que compõem os anéis variam do tamanho de um grão de açúcar ao de uma casa. As mais próximas da superfície dão uma volta completa no planeta a cada 8 horas. Se todo esse material fosse juntado, formaria um corpo de 392 quilômetros de diâmetro, cerca de nove vezes menor que a Lua da Terra.


Nove vezes maior
Saturno é o segundo maior planeta do Sistema Solar, só menor que Júpiter. Com diâmetro de cerca de 120 000 quilômetros (quase dez vezes maior que o da Terra), é um gigante gasoso, com um pequeno núcleo rochoso. Um dia saturniano dura apenas 10 horas e meia. Em compensação, seu ano corresponde a 29,5 anos terrestres. É que Saturno está a 1,4 bilhão de quilômetros do Sol, quase dez vezes mais longe que a Terra.


Anéis de Saturno - Divisão de Encke e Divisão de Cassini


Longe da Terra, perto das origens
A vedete da aventura cassiniana é Titã. A nave mãe deve estudar a pesada atmosfera de nitrogênio e compostos orgânicos dessa lua (veja ao lado), durante mais de quarenta sobrevôos. E buscar resposta para algumas questões básicas, como saber de onde vem tanto nitrogênio. Das nuvens para baixo, a tarefa é da sonda Huygens. Ela vai pousar na superfície do satélite e transmitir preciosos dados e imagens. Acredita-se que a sondinha possa topar com lagos e oceanos de moléculas de carbono e hidrogênio, semelhantes aos que um dia existiram na Terra de 3,8 bilhões de anos atrás. "Temos muito a aprender ali sobre a química terrestre antes do surgimento da atividade biológica", entusiasma-se o astrônomo Jonathan Lunine, da Universidade do Arizona. 



Lunine conta com as duas exploradoras para fazer de Titã uma espécie de máquina do tempo que o leve de volta às nossas origens. A confiança do pesquisador tem fundamento. Saturno jamais foi visitado por equipamentos tão sofisticados. As câmeras da Cassini podem focar uma moeda a 4 quilômetros de distância. E a Huygens, caso aterrisse numa poça de substâncias orgânicas, precisará de apenas 3 minutos para fazer a análise completa da composição do material.


Ziguezague por entre os planetas
Para atravessar a distância entre a Terra e Saturno, de cerca de 1 bilhão de quilômetros, a Cassini vai levar sete anos, a contar de seu lançamento, em outubro do ano de 1997. No total, percorrerá 3,5 bilhões de quilômetros, numa série de voltinhas pelo Sistema Solar. É que, nas viagens interplanetárias, é preciso pegar impulso pelo caminho. 

A nave chegou ao seu destino, em 2004, e vasculhou Saturno e suas luas até 2008. E depois? Se tudo correr bem, pode continuar em órbita do planeta por mais dois séculos. Com combustível e bateria suficientes para enviar dados à Terra ainda por vários anos. Os engenheiros estudam, então, a melhor opção para a dama dos anéis, a partir de 2008. Ela pode mergulhar no penúltimo anel de Saturno. Ou entrar em órbita de Titã para aprofundar a análise da atmosfera dessa lua. Ou, enfim, escapar para um novo destino, ainda incerto. 

A escolha de qualquer dessas opções depende das verbas destinadas às agências espaciais. Por ora, o que é certo é que a Cassini tem uma visita a Saturno com hora marcada. Ela tem quatro anos para caçar pistas sobre a origem dos anéis e do Sistema Solar.



Para saber mais

Na Internet: 



Um pires voador na sopa orgânica


 Ao mergullhar nas nuvens de Titã, a sonda Huygens vai voltar na história do planeta Terra.

A bela adormecida 
A sonda Huygens foi construída pela ESA e carrega alguns instrumentos da Agência Espacial Italiana. Durante os sete anos de viagem até Saturno, ela só será ligada a cada seis meses, para um check-up geral de 3 horas.

Minúscula xereta 
A sonda tem a forma de um disco voador. Ela carrega seis instrumentos científicos para analisar a estrutura e a composição da atmosfera de Titã, medir seus ventos e fotografar o solo. 

Sem o cordão umbilical 
Ela vai se soltar da nave mãe Cassini em novembro de 2004. Durante 2 horas e meia, mergulhará nas nuvens de Titã. Um pára-quedas vai brecá-la, e um escudo protetor, protegê-la do calor criado pelo atrito com a atmosfera titaniana. 

Hyugens - Nave Espacial - Sonda


No seco ou no molhado 
Os instrumentos a bordo da sonda informarão o tipo de solo em que ela pousou, se sólido ou líquido. As baterias devem durar entre 3 minutos e meia hora. Parece pouco mas é o suficiente para seus instrumentos fazerem uma boa análise do ambiente. 

Um mundo como o nosso 
Com diâmetro de 5 100 quilômetros, Titã é a maior das luas de Saturno (compare com a Lua, que tem 3 500 quilômetros de diâmetro). Por baixo das nuvens ricas em nitrogênio e compostos carbônicos, podem existir oceanos de substâncias orgânicas, semelhantes aos da Terra antes do surgimento dos primeiros microrganismos.



Depois de soltar a cria


 Após lançar a sonda Huygens em Titã, a nave mãe Cassini continuará sua missão por quatro anos. Veja aqui o que mais ela vai estudar em Saturno e sua vizinhança.

A Cassini vai verificar como o campo magnético de Saturno captura partículas atômicas, e como esse imenso ímã afeta o movimento dos satélites e a formação dos anéis.

Seus equipamentos vão vasculhar a fechada cortina gasosa que encobre Saturno - a composição exata, a temperatura e a densidade dos gases, e como surgem os violentos ventos que mexem com as nuvens. 

Ela vai fotografar de perto quatro dos principais satélites de Saturno: Enceladus, Dione, Réia e Iapetus (na foto acima). Esta é uma das luas mais curiosas, com um hemisfério negro, outro branco.



Sete anos de peregrinação


Daqui até Saturno são 1 bilhão de quilômetros. Mas a Cassini vai viajar três vezes mais.

1. Partida da Terra 
Em outubro de 1997, a Cassini foi lançada pelo foguete Titan IV, na direção oposta ao planeta Saturno. 

2. Escala em Vênus 
Em abril agora, ela passa a apenas 300 quilômetros de Vênus. Aqui pega seu primeiro impulso (veja no quadro abaixo).

3. Volta a Vênus 
Em junho de 1999, encontra Vênus de novo. Ela vai cruzar o planeta a 1 530 quilômetros de distância.


Sonda Cassini



4. Despedida final 
A terceira etapa da viagem é aqui mesmo, na Terra. Em agosto de 1999, passa a 800 quilômetros do planeta.

5. Duplo efeito 
Quando a nave passar a 9,6 milhões de quilômetros de Júpiter, em dezembro do ano 2000, ela será acelerada para 57 600 quilômetros por hora. Como a toda ação corresponde uma reação, a nave vai frear o planeta em 30 centímetros em 1 trilhão de anos. 

6. Enfim, a chegada
A Cassini finalmente chegou ao seu destino em julho de 2004. Para não ser engolida pela gravidade do planeta, ela liga seus retromotores por 1 hora e meia. Desse modo, a queda é freada e ela se equilibra em órbita.




Com um empurrão dos céus


Entenda como a força de gravidade de um planeta pode ser usada para dar impulso a uma espaçonave, como um estilingue cósmico.

Um foguete leva a espaçonave para a órbita da Terra. Mas a velocidade de partida da nave é menor do que a velocidade com que o planeta gira em torno do Sol.

Com essa velocidade menor, a nave não consegue acompanhar o planeta em seu trajeto em torno do Sol. E cai em direção a ele. Só que encontra Vênus no caminho, que a atrai. 


Site Cassini


Como a Terra e todos os outros planetas do Sistema Solar, Vênus também está girando em torno do Sol. E girando a uma velocidade maior do que a velocidade com que a nave chega lá. 

A força de gravidade de Vênus atrai a nave, que fica "amarrada" a ele. Ao acompanhar o planeta por algum tempo, ela ganha parte da velocidade com que Vênus gira ao redor do Sol.

E por que a nave não cai em Vênus? É que ela se aproximou rápido o suficiente para escapar da gravidade do planeta. Pela tangente e mais veloz do que chegou.





Sonda Huygens - aterrissagem em Titã - narração em português BR

Confira o vídeo original que mostra o pouso da sonda Huygens na superfície da lua Titã, a enigmática lua de Saturno. Narração em português do Brasil.




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