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Onde os novos horizontes irão atrás de Plutão?

A exploração espacial é frequentemente um exercício de gratificação atrasada. Quando a espaçonave New Horizons começou sua viagem a Plutão em 2006, o Twitter acabara de fazer sua estréia pública. Agora, quase uma década depois, a mídia social está repleta de lindos close-ups do sistema Pluto, que está se tornando mais texturizado e complexo do que se imaginava.

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A parte mais próxima da visita da espaçonave foi breve, apenas uma passagem pelo rosto iluminado de Plutão que durou meras horas. Mas os instrumentos a bordo conseguiram captar uma montanha de dados que os cientistas estarão analisando durante anos, incluindo sinais de grandes crateras de impacto, terrenos multicoloridos e uma camada de atmosfera plutoniana nos pólos da grande lua Charon. Espera-se que o primeiro sabor dos dados de alta resolução do sobrevôo seja lançado esta tarde.

"A New Horizons enviou de volta e continuará a devolver as medidas mais detalhadas já feitas de Plutão e seu sistema", disse o administrador da Nasa, Charlie Bolden, em momentos eufóricos depois que a equipe recebeu a notícia de que a New Horizons completou com segurança seu sobrevoo. "É uma vitória histórica para a ciência e para a exploração". Então, com os cientistas da missão trabalhando duro na Terra, o que a New Horizons fará agora que Plutão está em seu espelho retrovisor?

Para o resto de sua vida operacional, a espaçonave estará avançando por uma região do espaço chamada cinturão de Kuiper, um reservatório de corpos gelados e frios na periferia do sistema solar. No final de agosto, os gerentes de missão selecionarão um possível alvo de acompanhamento: um pequeno objeto de cinturão de Kuiper (KB) no ponto orbital direito para um possível encontro. Esses objetos são alguns dos nubbins mais antigos e mais puros de gelo e rocha do sistema solar - sobras do processo que formou nossa vizinhança cósmica há 4, 6 bilhões de anos.

"Isso seria um território totalmente inexplorado. Nunca estivemos perto de nenhum desses objetos menores no cinturão de Kuiper", diz o cientista missionário John Spencer, do Southwest Research Institute. "No cinturão de Kuiper, os blocos de construção originais do sistema solar ainda estão lá fora, muitos nos locais onde eles se formaram. Podemos ver esse registro nesses objetos menores."

Pluto também é um KBO - o maior conhecido - e é por isso que não é tão bom em um registro do passado do sistema solar, diz Casey Lisse, cientista de missão do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins (APL). "Plutão é tão grande que se alterou desde o momento em que se formou, se adensou e contraiu", diz ele. "Como vemos isso é porque é redondo - é grande o suficiente para ter coalescido por sua própria gravidade para completar as arestas." Se quisermos estudar as coisas mais primordiais do sistema solar exterior, precisamos visitar corpos muito menores.

Encontrar os alvos certos para uma missão prolongada levou uma combinação de coragem e sorte. "Nós não chegaríamos perto de um por acaso - definitivamente precisamos de um alvo", diz Spencer. Mas se Plutão era apenas um orbe de luz pixelado até mesmo para o olho poderoso do Telescópio Espacial Hubble, como alguém poderia esperar encontrar imagens de objetos mais distantes em uma fração do seu tamanho?

Para o alívio dos cientistas, em outubro de 2014, a equipe de pesquisa anunciou que havia visto três opções promissoras a cerca de um bilhão de quilômetros além do sistema de Plutão. Dois dos objetos são mais brilhantes e, portanto, provavelmente são maiores; estimativas iniciais colocam os dois em torno de 34 milhas de largura. A terceira opção é menor, talvez cerca de 15 milhas de largura, mas seria mais fácil de alcançar após o encontro de Plutão.

"Um critério para selecionar o alvo será o combustível", diz Curt Niebur, cientista líder do programa Novas Fronteiras da NASA, que financiou a missão da New Horizons. Uma correção de curso requer uma grande queima de combustível, então a equipe tem que decidir sobre um alvo e orientar a espaçonave no final de outubro ou início de novembro para garantir uma chegada segura em 2018.

Não importa qual KBO faça o corte, a New Horizons, então, nos dará uma visão sem precedentes da paisagem nesta fronteira fria. "Nós só vamos voar perto de um KBO, mas vamos observar uma dúzia de distâncias", diz Spencer. "Nós estaremos procurando por luas, olhando para o brilho de diferentes ângulos, então estaremos explorando outros objetos, mas não em detalhes como alvo principal."

Esta missão de acompanhamento ainda não foi dada: a passagem aérea de Plutão foi o principal objetivo da New Horizons, e a equipe deve solicitar mais fundos para estender sua ciência a um pequeno KBO. Sobre a chance de que a extensão não apareça, a equipe científica da New Horizons ainda estará coletando informações sobre as brisas minguantes do vento solar nesta região distante do espaço, semelhante aos dados magnéticos e de plasma que ainda estão sendo coletados. pelas duas sondas Voyager. A Voyager 2 pode até servir como um guia para os Novos Horizontes, uma vez que explora a heliosfera, a bolha de material solar que protege nosso sistema solar enquanto atravessamos a galáxia.

Lançada em agosto de 1977, a Voyager 2 passou rapidamente por Urano e Netuno antes de continuar se aprofundando na heliosfera. Chegou até perto da órbita de Plutão em 1989, mas o objetivo de uma visita significaria voar através de Netuno - obviamente, não uma opção. Agora, a Voyager 2 está a cerca de 9, 9 bilhões de milhas da Terra, na parte externa da bolha solar chamada heliosheath, e ainda está transmitindo dados. A New Horizons seguirá um caminho semelhante para as misteriosas franjas do sistema solar.

"É muito fortuito que a New Horizons tenha aproximadamente a mesma longitude heliosférica que a Voyager 2", diz o cientista de missões Ralph McNutt, da APL. "Mesmo que a Voyager 2 esteja muito mais distante, nós meio que temos um monitor upstream." Tal como acontece com as sondas Voyager, os dados retornados da New Horizons devem ajudar os cientistas a entender melhor o que acontece quando o vento solar começa a desvanecer e espaço interestelar assume importantes pistas de como a heliosfera nos protege de partículas danosas de alta energia conhecidas como galáctica cósmica. Raios A New Horizons provavelmente não chegará ao limite da bolha antes que fique sem combustível, mas contribuirá com uma ciência valiosa nas próximas décadas.

"Devemos ter energia até a década de 2030, para que possamos entrar na parte externa da heliosfera", diz Spencer. "Contanto que possamos continuar obtendo bons dados - e persuadir a NASA a pagar por isso - continuaremos recebendo os dados, porque estaremos em um ambiente único em que nunca estivemos antes."

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