Exploração é uma coisa, ciência outra - mas eles se juntaram muito bem na missão Voyager para os planetas exteriores, saindo nos últimos 35 anos e ainda fazendo descobertas.
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Especialistas estão trabalhando em um experimento único que usará um escudo aeroshell / heat inflável para proteger uma espaçonave ao entrar na atmosfera de um planeta ou retornar à Terra.
Vídeo: Escudo térmico de nave espacial inflável da NASA
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- Bolhas de magnetismo no final do sistema solar
As duas sondas Voyager estão atualmente à beira do espaço interestelar. Ambos estão imersos nas paredes espumosas da transparente “bolha heliosférica”, onde o vento solar, consistindo de partículas sopradas do Sol, se detém contra os ventos estelares que permeiam o resto da galáxia. Os astrônomos não sabem o quão densas são as paredes da bolha - isso é para as Voyagers descobrirem -, mas elas esperam que as sondas se libertem e comecem a reportar do grande além dentro dos próximos três anos. Essa fase final da missão científica das sondas deve durar até 2020 a 2025, quando suas fontes de energia de plutônio falharão e seus rádios ficarão em silêncio.
Depois disso, as Voyager vagarão para sempre entre as estrelas, mudas como naves fantasmas, mas com histórias para contar. Cada um carrega uma cápsula do tempo, o “Golden Record”, contendo informações sobre onde, quando e por que tipo de espécie eles foram despachados. Se eles serão encontrados, ou por quem, é totalmente desconhecido. Nesse sentido, a missão exploratória das sondas está apenas começando.
Tendo desempenhado um papel incidental na missão, como produtor do Disco de Ouro, assisti ao primeiro lançamento, em 20 de agosto de 1977 - Carl Sagan me abraçando e gritando: “Nós conseguimos!” Sobre o trovão do Titan-Centaur. o foguete subiu em um céu azul da Flórida em cima de um pilar de fumaça - e estava entre as centenas de jornalistas que apareceram no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) fora de Los Angeles, cada vez que as sondas eram varridas por outro planeta. Esses “encontros”, como eram chamados, se assemelhavam a reuniões de escola, onde aqueles de nós atraídos pela paixão ou profissão testemunhavam as viagens uns dos outros, de jovens iniciantes a cidadãos idosos.
Recentemente eu me encontrei com um regular e robusto Edward Stone, o primeiro e único cientista da missão da Voyager. De olhos brilhantes, magro e famosamente imperturbável, Ed está agora com quase 70 anos. Ele continua a trabalhar com entusiasmo na Voyager, além de outras três missões da NASA - incluindo a próxima Solar Probe Plus, projetada para voar corajosamente a mais de 6 milhões de milhas acima da superfície em chamas do Sol.
“É preciso lembrar que quando as Voyagers foram lançadas”, Ed recordou, “a era espacial tinha apenas 20 anos de idade. Não havia como saber quanto tempo essas coisas funcionariam. ”A agência espacial lançou duas sondas, em vez de apenas uma, como uma apólice de seguro contra falhas catastróficas em Júpiter e além.
No entanto, as Voyagers trabalharam, não apenas pelos 5 anos exigidos de seus construtores, mas por 35 anos e contando.
Eles chegaram a Júpiter em 1979, tirando milhares de fotos que revelaram a complexidade da atmosfera do planeta gigante e a surpreendente diversidade de seus satélites, da gelada Europa aos lagos de lava e vomitando vulcões infernais de Io. Estilingue passado Júpiter, eles pegaram velocidade suficiente (em troca de uma redução imperceptível na inércia orbital de Júpiter) para exceder a velocidade de escape do Sol, inadvertidamente, atingir o status de nave espacial. As sondas estão navegando desde então, fascinado por campos gravitacionais como os riggers quadrados são pelos ventos.
Sua recém-descoberta velocidade arremessou as Voyagers de Júpiter para Saturno em menos de três anos. Eles descobriram que Saturno não tem apenas os poucos anéis observados da Terra, mas milhares deles, ondulados e torcidos em torções pelas interações gravitacionais das muitas luas de Saturno.
Lá as duas naves espaciais se separaram. A Voyager One examinou de perto o satélite misterioso de Saturno, Saturno e envolto em nuvens, Titan - de intenso interesse científico porque tem uma atmosfera densa que se assemelha à da Terra infantil. A manobra permitiu que os cientistas fixassem o diâmetro de Titã (3.200 milhas) e melhorassem sua compreensão de sua superfície, onde lagos de etano brilham sob uma atmosfera 60% mais densa que a da Terra. Mas também lançou a Voyager One fora do plano do sistema solar, encerrando sua missão planetária.
A Voyager Dois, no entanto, continuou em Urano em 1986 e Netuno em 1989. Todas as fotos em close-up que temos de Urano - um mundo estranho bateu de lado, presumivelmente colidindo com outro corpo massivo quando o sistema solar era jovem e incontrolável - e de Netuno azul-gelo, cujo satélite Tritão exibia gêiseres de nitrogênio que explodiam através de uma camada de nitrogênio congelado, foram tomados pela Voyager Two.
Os cientistas gostam de dizer que o significado de uma descoberta pode ser medido pelo número de artigos científicos anteriores que ela torna obsoletos. Prateleiras inteiras cheias de livros sobre os planetas do Sol tornaram-se obsoletas pela missão Voyager e por aquelas que seguiram as trilhas - missões como Galileu, que orbitou Júpiter 34 vezes antes de ser deliberadamente incinerado na atmosfera joviana em 2003 (para garantir que nunca iria colidir e contaminar o satélite Europa de Júpiter, que pode abrigar um oceano de água líquida sob a superfície do gelo), e a Cassini, que está em órbita de Saturno desde 2004. Não é que os livros anteriores à Voyager fossem absurdamente errados, mas humanos o conhecimento cresce, nossas perspectivas melhoram, alterando nosso senso do que importa.
Sagan percebeu, mais claramente que a maioria, o potencial da Voyager em melhorar as perspectivas humanas. A seu pedido, a Voyager One fez um retrospecto do Dia dos Namorados de 1990 e tirou fotos de todos os planetas do Sol, como se vê do alto do avião. A Terra ocupou apenas um pixel, o famoso Ponto Azul Pálido de Carl. "É em casa", escreveu ele. “Pense nos rios de sangue derramados por todos aqueles generais e imperadores para que, em glória e triunfo, possam se tornar os mestres momentâneos de uma fração de um ponto.”
A Voyager One está agora a 11 bilhões de quilômetros de distância - até onde seus sinais de rádio, viajando à velocidade da luz, levam 16 horas para chegar à Terra. Se você se empoleirasse na Voyager One e olhasse de volta para casa, veria o Sol como apenas uma estrela brilhante, ao sul de Rigel, com a Terra perdida em seu brilho. A Voyager Two, em sua trajetória bastante diferente, está a 13 horas-luz de distância. Os sinais de rádio das duas sondas, captados diariamente pelas grandes antenas parabólicas da Deep Space Network, chegam a uma força de menos de um femtowatt, um milionésimo de um bilionésimo de watt.
Uma vez que as Voyageras alcancem o espaço interestelar, elas encontrarão um ambiente tão diferente dos arredores da Terra, a ponto de desafiar nossas noções caseiras sobre o que significa ir a algum lugar. O Sol e todas as outras estrelas que vemos no céu orbitam o centro da Via Láctea. Sua velocidade orbital - aqui nos subúrbios, a cerca de 27.000 anos-luz do centro da galáxia - é de 220 quilômetros por segundo. São 500.000 milhas por hora, mais de dez vezes a velocidade das Voyagers de 40.000 mph em relação ao Sol. Então, quando falamos das velocidades das Voyagers, estamos falando de pequenos incrementos, como o de um carro entrando em uma rodovia e atravessando faixas de tráfego em alta velocidade.
As pessoas perguntam quando uma das Voyagers encontrará outra estrela. A resposta, segundo os navegadores do JPL, é que a Voyager Two, daqui a 40 mil anos, passará a 1, 7 anos-luz da estrela anã vermelha Ross 248. Mas o que isso realmente significa é que Ross 248, varrido pela Voyager Two como um distante Um transatlântico visto de um bote salva-vidas, será visto da perspectiva da Voyager Dois para clarear lentamente ao longo dos milênios e, em seguida, diminuir para muitos mais.
E é sobre isso. As Voyagers vão girar em torno da galáxia, ultrapassando algumas estrelas e sendo ultrapassadas por outros, mas raramente chegando perto de qualquer uma. Como você e eu e tudo mais, a galáxia é na maior parte do espaço: disparar uma explosão de espingarda de uma extremidade do seu disco até a outra, e as chances não são de que uma única granada atinja uma estrela ou planeta. Portanto, espera-se que as Voyagers permaneçam à deriva no espaço para sempre - isto é, a menos que uma delas apareça no radar de uma nave alienígena e seja agarrada a bordo.
O que nos traz de volta ao “Golden Record”, a mensagem da Voyager para as idades. É um disco de cobre banhado a ouro, com 12 polegadas de diâmetro, contendo sons da Terra, saudações em 55 idiomas falados por 87% da população mundial, 115 fotografias codificadas analógicas e 90 minutos de música que vão desde os tons puros do sino de pigmeu. garotas cantando em uma floresta no Zaire para Cavatina de Beethoven e “Johnny B. Goode” de Chuck Berry. Para facilitar a reprodução, a caixa de alumínio que encerra cada registro carrega um cartucho de cerâmica e um diagrama mostrando como usá-lo. (A velocidade de reprodução correta, 16 e 2/3 rpm, é diagramaticamente definida em termos do tempo de transição fundamental do átomo de hidrogênio.) O caso do registro também ostenta um mapa de pulsar, mostrando a localização da Terra na época do lançamento e um patch de urânio-238 de cuja meia-vida o tempo decorrido desde o lançamento pode ser inferido.
A tecnologia, embora desatualizada, tem a vantagem da longevidade. Como as inscrições cuneiformes da Idade do Ferro nos lembram, os sulcos cortados em um meio estável podem durar muito tempo. Os registros da Voyager devem permanecer jogáveis por pelo menos um bilhão de anos antes de sucumbir à erosão por micrometeoritos e raios cósmicos. Um bilhão de anos é 5 vezes a idade do Oceano Atlântico, 5.000 vezes mais que o Homo sapiens .
É verdade, como diz Ed Stone, que “a Voyager é uma incrível máquina de descoberta, descobrindo coisas que nem sabíamos que não sabíamos”. Mas cada sonda também é difícil, mais rápida do que uma - cápsula de tempo de bala de velocidade, carregando presentes oferecidos sem esperança de retorno. Se os extraterrestres alguma vez interceptarem, esse fato pode falar volumes. Isso sugere que, por mais primitivos e ignorantes que tenhamos sido, algo em nós era expansivo o suficiente para considerar que não éramos os únicos cientistas do universo, nem seus únicos exploradores.
