Exploração de Plutão

No Verão de 2015, a missão New Horizons da NASA, chegou ao sistema de Plutão e em poucos minutos revolucionou a forma como até a esse momento se “imaginava” o nosso Sistema Solar para lá de Neptuno.

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A evolução de Plutão através das diferentes missões espaciais, e a “revolução” que foi a chegada da New Horizons ao sistema de Plutão (Crédito da Imagem: NASA)

No passado dia 22 de Março, na 47th Lunar and Planetary Science Conference, o investigador principal da Missão New Horizons, Alan Stern falou da exploração do sistema de Plutão e do impacto social e científico desta missão interplanetária.

A conferência entitulada “The Exploration of the Pluto System and the Kuiper Belt Beyond” [Abstract #1317] (A Exploração do Sistema de Plutão e a Cintura de Kuiper), foi dada por Alan Stern, dando o mote para toda uma sessão dedicada às descobertas feitas aquando da passagem da New Horizons pelo seu alvo principal, em Julho de 2015.

De forma informal, Alan Stern emocionou todos quantos se reuniram no auditório, entre as centenas de pessoas ali reunidas estavam desde cientistas seniores a estudantes e investigadores em início de carreira e com a ovação de pé que marcou o fim da intervenção de Stern, certamente poucos foram os que ficaram indiferentes às palavras de encorajamento e inspiração proferidas pelo cientista que esteve no leme da mediática missão a Plutão.

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Alan Stern no Marriot Waterway – Houston, TX (Crédito da Imagem: Joana Neto-Lima)

Na palestra (que está integralmente disponível online), Stern leva-nos numa viagem desde o planeamento (em tempo recorde) da missão, aos compromissos que por vezes um cientista tem de fazer para conseguir que a sua missão seja escolhida (dinheiro vs ciencia, por vezes é um equilibrio delicado, principalmente quando muitas das decisões importantes estão nas mãos de políticos ou cargos politizados), passando pela aprovação da missão New Horizons, ao lançamento e à passagem da nave pelo sistema de Plutão. No final deu-nos um pequeno vislumbre das maravilhas que se puderam ver, medir e descobrir no pequeno planeta (que o deixou de ser enquanto a nave New Horizons voava ao seu encontro) e os próximos alvos na Cintura de Kuiper.

 

Link para a página oficial da missão (Inglês) –> Link
Link para a notícia “Viagem a Plutão” –> Link
Link para o vídeo (Inglês) –> Link
Link para a apresentação powerpoint (Inglês) –> Link

 

Viagem a Plutão

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Plutão em destaque nesta imagem captada pelo instrumento Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) a bordo da sonda New Horizons, recolhida no dia 13 de Julho de 2015 quando a nave se encontrava a cerca de 768.000Km da superfície de Plutão. Esta é a última imagem detalhada captada pela New Horizons antes de atingir o ponto mais próximo da sua trajectória ao alvo da missão, Plutão, no dia 14 de Julho de 2015. Crédito da Foto: NASA/APL/SwRI

A nave New Horizons finalmente chega a Plutão, depois de uma viagem épica através do nosso Sistema solar.

Depois de uma viagem de uma década, a New Horizons passou  a apenas 7.750 milhas da superfície de Plutão, no dia 14 de Julho de 2015, sendo este o ponto mais próximo da sua trajectória em relação a este planeta-anão. Agora depois da histórica passagem por Plutão, a sonda seguirá para a Kuiper Belt e aí ajudará a desvendar os mistérios da fronteira do nosso sistema solar.

“A exploração de Plutão e as suas luas pela New Horizons é o culminar de 50 anos de exploração planetária da NASA e pelos Estados unidos da América,” disse o administrador da NASA Charles Bolden. “Uma vez mais conseguimos fazer história. Os Estados Unidos da América conseguem assim ser os primeiros a explorar Plutão, e com esta missão completa o estudo preliminar de todo o nosso sistema solar, um extraordinário feito que nenhuma outra nação foi capaz de realizar.”

Conforme planeado, nos momentos em que a nave se encontra em modo de recolha de dados, não pode contactar com os controladores da Johns Hopkins University Applied Physical Laboratory (APL) em Laurel, Maryland. Isto levou a que durante a passagem da nave por Plutão não se tivesse qualquer informação sobre o estado da nave ou se alguma coisa de errado se havia passado durante as quase 24horas de silêncio e exclusiva recolha de dados.

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Printscreen da Deep Space Network, quando a equipa da New Horizons enviou a “ordem” de virar a nave na direcção da Terra e enviar o “ping” com informações se a passagem da nave tinha ocorrido sem problemas. Crédito da Imagem: Joana Neto-Lima

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Printscreen da Deep Space Network, quando o “ping” da New Horizons chega à Terra (antena 63 de Madrid). Crédito da Imagem: Joana Neto-Lima

Ao fim do dia 14 de Julho, exactamente no intervalo esperado a New Horizons “ligou para casa” e durante 15 minutos e através da Deep Space Network (DSN) enviou informações sobre o estado dos seus sistemas e telemetria.

A história de Plutão começou há apenas uma geração (a 13 de Março de 1930), quando o jovem Clyde Tombaugh foi incumbido de encontrar o Planeta X, que teoricamente existia para lá da órbita de Neptuno. O que ele descobriu foi um ténue ponto de luz que agora podemos ver e reconhecer como parte de um complexo sistema planetário dentro do nosso próprio Sistema Solar.

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Placas fotográficas de Clyde Tombaugh (a seta branca marca Plutão) Créditos: “Pluto discovery plates”. Via Wikipedia – Link

“Plutão foi descoberto à apenas 85 anos por um jovem filho de agricultores do Kansas, inspirado por um cientista visionário de Boston, usando um telescópio em Flagstaff, Arizona.” disse John Grunsfeld, Administrador Associado para a NASA’s Science Mission Directorate (Directorado das Missões Científicas da NASA). “Hoje, a ciência dá um grande passo ao observar o sistema planetário de Plutão e ao poder atravessar a última fronteira que nos permitirá assim conhecer (melhor) as origens do Sistema Solar.”

A passagem da New Horizons por Plutão e as suas cinco luas (conhecidas até ao momentos em que escrevo este artigo) está a providenciar uma introdução à Kuiper Belt (para mais informação –> Kuiper Belt (Wikipédia – Português)). Devido à distância do Sol e à sua história de  formação, acredita-se que os corpos existentes na Kuiper Belt preservem em si pistas sobre as primeiras fases de formação do Sistema Solar a que chamamos casa.

New Horizons Flight Controllers celebrate after they received confirmation from the spacecraft that it had successfully completed the flyby of Pluto, Tuesday, July 14, 2015 in the Mission Operations Center (MOC) of the Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL), Laurel, Maryland. Photo Credit: (NASA/Bill Ingalls)

Os Controladores de Voo da New Horizons celebram após receber confirmação que a passagem da nave pelo sistema planetário de Plutão foi um sucesso, no dia 14 de Julho de 2015, no Centro de Operações da Missão na Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL), em Maryland. Crédito da Foto: NASA/Bill Ingalls

“A equipa da New Horizons sente-se orgulhosa de serem os primeiros a conseguir explorar o Sistema Planetário de Plutão.” declarou Alan Stern, o principal investigador da missão. “Esta missão conseguiu inspirar pessoas de todo o Mundo, ajudando a despertar o entusiasmo da exploração, mostrando o que a Humanidade consegue atingir.”

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Representação artística da New Horizons enquanto passa pelo sistema planetário de Plutão. Crédito da Imagem: NASA

A sonda New Horizons não entrará em órbita de Plutão, passará ao largo do planeta e do seus sistema planetário e seguirá a toda a velocidade para a Kuiper Belt, a equipa da missão optou Devido à velocidade a que a nave New Horizons se desloca (uns vertiginosos 30.000mph), qualquer partícula (de dimensões aproximadas a um bago de arroz) pode incapacitar a nave durante esta passagem. A New Horizons não possui partes móveis (a sua antena é fixa ao corpo), isto para evitar possíveis avarias e para diminuir o consumo de energia, faz com que para poder comunicar com a Terra a nave tenha de ser rodada na direcção do nosso planeta, fazendo com que os seus instrumentos deixem de estar apontados para o alvo da missão: Plutão. Por esse motivo é que tivemos de esperar quase 24horas para receber um ping de cerca de 15minutos (como referimos acima). Agora, e nos próximos 16 meses a New Horizons irá enviar tudo o que registou ao longo destes quase 10 anos, através da Deep Space Network, à “alucinante” velocidade de 1kb/s.

Mais Informação:
New Horizons (Página Oficial da missão/NASA – Inglês) –> Link

Deep space Network –> Link

Imagens RAW (sem tratamento) captadas pelo instrumento LORRI da New Horizons –> Link

Parabéns a Clyde Tombaugh, o astrónomo que descobriu Plutão

Hoje assinalamos o 109 aniversário do nascimento de Clyde William Tombaugh.

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Clyde Tombaugh com um telescópio improvisado na quinta da sua família no Kansas, USA

Clyde Tombaugh foi o astrónomo americano que descobriu o objecto trans-neptuniano Plutão [nota: ainda não perdoamos ao Neil deGrasse Tyson a promoção da desclassificação de Plutão como planeta], em 18 de Fevereiro de 1930, enquanto trabalhava no Observatório Lowell, no Arizona, USA.

Quando em Agosto de 1992, um dos cientistas do Jet Propulsion Laboratory da NASA, Robert Steele ligou a Tombaugh, pedindo permissão para visitar o “seu planeta”, o cientista já com 82 anos respondeu-lhe que era bem-vindo e que lembrou: “É bem-vindo, se bem que tem pela frente uma viagem longa e fria.”. Esta chamada levou ao lançamento da missão New Horizons em 2006.

Quando Tombaugh faleceu, cinco anos depois aos 90 anos, uma pequena porção das suas cinzas foram recolhidas e colocadas num pequeno contentor a bordo da sonda New Horizons, nele encontra-se a inscrição: “Interned herein are remains of American Clyde W. Tombaugh, discoverer of Pluto and the solar system’s ‘third zone’. Adelle and Muron’s boy, Patricia’s husband, Anette and Alden’s father, astronomer, teacher, punster, and friend: Clyde W. tombaugh (1906-1997)”

Hoje a equipa da New Horizons divulgou um par de imagens de Caronte e Plutão, tiradas a 25 e a 27 de Janeiro deste ano, com a seguinte mensagem:

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“Este é o nosso tributo de aniversário ao Professor Tombaugh e à sua família, honrando a sua descoberta e a sua vida – o seu trabalho foi o catalizador da astronomia planetária do século XXI. Estas imagens de Plutão, claramente mais brilhante e mais próximo do que as que a New Horizons captou em Julho do ano passado quando se encontrava ao dobro da distância, representam os primeiros passos de uma missão que irá transformar o pequeno ponto de luz que Clyde observou no Observatório Lowell há 85 anos, num planeta aos olhos do mundo neste Verão.” disse Alan Stern, do Southern Research Institute em Boulder, Colorado, o Investigador Principal da missão New Horizons.

Mais informações: NASA

Semana histórica para a exploração espacial

A primeira semana do mês de Dezembro de 2014, a semana 49 será certamente recordada como uma semana repleta de momentos históricos e de viragem para a exploração espacial.

Dia 3 de Dezembro – Hayabusa 2 (JAXA – Japão)

É lançada a Hayabusa 2, espera-se que chegue ao seu destino em Julho de 2018 e que regresse à Terra em Dezembro de 2019 com amostras do asteróide em que irá pousar e recolher amostras pelo menos em três ocasiões distintas, terá também um pequeno “lander” que irá recolher informações durante toda a missão.

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O asteróide-alvo desta missão ainda não tem nome atribuído, tendo para já a designação temporária de 1999 JU3, segundo o espectro da luz solar reflectida por este asteróide prevê-se que a sua composição o  coloque entre os condritos carbonáceos (da mesma família que o cometa da Rosetta). A órbita deste asteróide é bastante semelhante à órbida do asteróide Itokawa, visitado pela primeira missão Hayabusa. O 1999 JU3 tem aproximadamente 920m de diâmetro e a sua forma é aproximadamente esférica.

A Hayabusa 2, sucessora da missão Hayabusa que regressou à Terra a 10 de Junho de 2010, trazendo consigo amostras do asteróide Itokawa (um asteróide rochoso). Esta missão, é um upgrade da missão anterior, tentando assim colmatar alguns dos pontos menos positivos.

A Hayabusa 2, irá visitar desta vez um asteróide do mesmo tipo que o asteróide visitado pela Rosetta, um asteróide carbonáceo, que encerra em si preservadas as condições primordiais que os cientistas acreditam ser as que originaram o nosso Sistema Solar e as precursoras do material orgânico (daí a denominação carbonáceo, por conter carbono na sua constituição) que ajudou à origem da vida na Terra.

Mais informação:

Pequeno vídeo explicativo da missão da Hayabusa 2 (em Inglês) –> http://www.space.com/27888-ambitious-hayabusa-2-mission-aims-for-asteroid-sample-return-video.html

Hayabusa na JAXA (em inglês) –> http://www.jspec.jaxa.jp/e/activity/hayabusa2.html

Dia 4 e 5 de Dezembro – Orion (NASA – USA)

Depois de várias tentativas e de vários quase lançamentos no dia 4 de Dezembro, esgotou-se a janela de lançamento da Orion e o teste histórico ficou adiado por 24 horas devido a um problema nas válvulas de combustível do Delta IV (um problema recorrente devido ao frio).

No dia seguinte o tempo instável ameaçava provocar novo adiamento mas à medida que a hora de abertura da janela de lançamento se aproximava as condições meteorológicas foram  estabilizando: pouco depois das 7AM EST do dia 5 de Dezembro de 2014 a Orion foi lançada do Cabo Canaveral, no topo de um foguetão Delta IV para um voo experimental histórico.

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Porquê voo histórico?

Porque a cápsula espacial Orion foi construída para levar a espécie humana mais longe do que alguma vez foi tentado, substituindo assim as cápsulas usadas durante as missões Apollo. Esta nova geração de cápsulas espaciais para missões tripuladas terá capacidade para: transporte de tripulações para o espaço, LAS (Launch Abort System) sistema de emergência que permite a fuga da tripulação no evento de algo correr mal com o foguetão, meio de transporte de reentrada atmosférica e regresso à Terra.

O voo experimental da passada Sexta-Feira, que durou cerca de quatro horas e meia e efectuou duas órbitas elípticas em volta da Terra serviu para testar sistemas críticos como escudo de calor (para a reentrada na atmosfera terrestre, e que era um dos sistemas a ser testado mais crítico), o complexo sistema de para-quedas, escudos de radiação (neste teste a Orion passou duas vezes pela chamada faixa de radiação de Van Allen – local do campo magnético terrestre em que se concentram partículas altamente energéticas originárias do vento solar – sendo por isso essencial um escudo de radiação eficiente para proteger a tecnologia a bordo da cápsula e mais importante ainda, a protecção das vidas dos seus tripulantes).

Começou assim o caminho da Humanidade para Marte.

Mais informação:
Wikipédia (em inglês) –> http://en.wikipedia.org/wiki/Orion_(spacecraft)

Orion na NASA (em inglês) –> http://www.nasa.gov/orion/

Dia 6 de Dezembro – New Horizons acorda “à porta” de Plutão

Na madrugada do passado Domingo (eram 21.30h na costa este nos USA, por isso considerar neste post o dia 6 (Sábado) como o dia do despertar da sonda), chegam as primeiras comunicações da sonda New Horizons à Deep Space Network (DSN – Rede de Espaço Profundo da NASA, rede de antenas internacionais de comunicação e acompanhamento das missões espaciais).

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Depois de cerca de nove anos de viagem (maior parte deles passados em hibernação, para evitar o natural desgaste dos sistemas menos essenciais a esta prolongada fase da missão) e cerca de 4.6 mil milhões de quilómetros percorridos, a sonda New Horizons acordou. Tem ainda 261 milhões de quilómetros a percorrer até ao seu objectivo principal, mas a partir de agora pode preparar-se para iniciar as operações científicas de aproximação a Plutão (esta fase terá início em Janeiro de 2015, culminando em Julho, altura em que a New Horizons atinge o ponto da sua trajectória mais próximo do sistema de Plutão).

A passagem por Plutão será efectuada sem desacelerar a sonda, seguindo para a Kuiper Belt (anel de detritos, p.e. asteróides considerado como a “fronteira” do nosso Sistema Solar).

New Horizons no site Space.com (em inglês) –> http://www.space.com/27946-pluto-spacecraft-new-horizons-wakeup.html

New Horizons na NASA (em inglês) –> http://www.nasa.gov/mission_pages/newhorizons/main/#.VIl9h9LF-ek

Deep Space Network (Live) –> http://eyes.nasa.gov/dsn/dsn.html