A espaçonave Rosetta é uma maravilha absoluta. Encomendada e lançada pela Agência Espacial Europeia (ESA), a corajosa sonda completou a viagem mais incrível de qualquer objeto feito pelo homem.
A aterrissagem de Philae no cometa Churyumov-Gerasimenko foi o culminar de mais de 40 anos de planejamento e 10 anos de viagens espaciais perfeitamente coreografadas, mas ainda incrivelmente tensas. A nave voou ao redor da Terra três vezes, contornou Marte uma vez, hibernou por 31 meses e finalmente pousou em uma rocha de 4 quilômetros de largura (2,5 milhas) que atravessa o espaço a velocidades de até 135.000 quilômetros (83.000 milhas) por hora. . Os super-heróis existem e trabalham na ESA.
10 CG mostra Júpiter em ação
Júpiter é um planeta gigante e sua influência gravitacional atinge todo o sistema solar. O gigante gasoso perturba constantemente as órbitas dos cometas, enviando-os em direção ao Sol, para o espaço ou, às vezes, até para nós.
O Cinturão de Kuiper, um grande conjunto de rochas geladas que passa por Netuno, fornece bastante munição a Júpiter. Acredita-se que Churyumov-Gerasimenko se originou neste cinturão, então CG e seus irmãos são conhecidos como cometas da Família de Júpiter . Esses cometas de curto período têm períodos orbitais de cerca de 20 anos (o período orbital do CG é de 6,6 anos ). E fazem incursões regulares ao interior do sistema solar, tornando-os alvos perfeitos para exploração.
O excesso de cometas no sistema solar os torna um tanto intercambiáveis, e a atual missão CG é na verdade um plano reserva . A Rosetta deveria se encontrar com um cometa semelhante chamado 46/P Wirtanen, mas atrasos no programa forçaram uma mudança de planos à medida que Wirtanen passava.
E embora saibamos que Júpiter adora intimidar os pequeninos, o cometa CG permitiu-nos ver isso acontecer com detalhes sem precedentes. Longe do Sol, CG permaneceu friamente inerte e, portanto, invisível para nós. Mas o seu plano de voo foi fortemente alterado pela atração de Júpiter e foi enviado desconfortavelmente perto do Sol. Nos próximos meses, começará a evaporar à medida que atingir o periélio.
9 O cometa está cantando
Acontecimentos assustadores estão acontecendo em Churyumov-Gerasimenko. Quando a Rosetta se aproximou da CG em Agosto para o seu encontro e saudação inaugural, o seu magnetómetro captou uma cacofonia de ruídos estranhos que emanavam do cometa. Além do limite da audição humana, uma série de instrumentos conhecidos como Rosetta Plasma Consortium mediu a discordância a uma frequência de 40–50 mHz.
Os astrônomos ficaram agradavelmente surpresos com a música de CG, já que não esperavam encontrar o cometa cantando músicas. A causa exata ainda não está clara, embora pareça ser o resultado de interações magnéticas entre o cometa, o gás e o Sol.
Primeiro, o gelo vaporizado que flui do cometa torna-se ionizado pela radiação UV do Sol. A nuvem ionizada, agora cheia de partículas carregadas, forma uma barreira contra a chuva de estilhaços radioativos do Sol que é o vento solar. Estas oscilações, causadas pela fricção magnética e eléctrica na atmosfera quase inexistente do cometa, podem estar a causar os ruídos estranhos observados pela Rosetta.
8 O salto mais longo de todos os tempos
Graças a um pouso parcialmente mal sucedido e às deficiências gravitacionais do minúsculo CG, o módulo de pouso Philae completou o salto mais longo e mais lento da história. Não conseguindo arpoar-se no lugar depois de beijar a superfície, ricocheteou no cometa quase de volta ao espaço, evitando por pouco o destino mais severo após a sua histórica viagem de 10 anos em torno dos planetas interiores.
Pelo lado positivo, Philae conseguiu obter uma grande quantidade de ar – saltando até 1 quilômetro (0,6 mi) da superfície, ou cerca de 25 por cento do comprimento do cometa. Este salto foi seguido por um segundo salto menor antes que o módulo de pouso finalmente parasse em uma região sombria no sopé de um afloramento rochoso. Governado pela fraca gravidade do CG, Philae ficou preso neste trânsito involuntário por quase duas horas antes de se contentar definitivamente.
Independentemente do que possa ter parecido uma complicação catastrófica, os instrumentos do Philae não sofreram quaisquer danos significativos e o módulo de aterragem completou cerca de 90 por cento dos objectivos da sua missão. Na verdade, o salto não planejado foi uma bênção disfarçada.
Primeiro, os astrónomos puderam testemunhar uma nuvem de poeira levantada pelo impacto. Isso nos rendeu dados adicionais sobre a composição da superfície.
Além disso, o salto pode ter garantido a sobrevivência do Philae a longo prazo. Se tivesse pousado nominalmente e se fixado no local pretendido, a exposição solar constante poderia ter frito seus circuitos ao longo de muitos meses. No entanto, tendo parado na sombra, poderá ser capaz de extrair energia solar suficiente para reviver à medida que o cometa se aproxima do Sol, possivelmente na primavera de 2015. E como o Philae só precisa do equivalente a várias pilhas AA no valor de de energia para se recuperar novamente, temos todos os motivos para permanecer otimistas.
7 Penhascos enormes
CG tem algumas falésias gigantescas. Como mencionado anteriormente, o CG tem apenas alguns quilômetros de comprimento e largura, então o penhasco de 1 quilômetro de altura na mira da Rosetta tem cerca de um quarto do tamanho de todo o cometa. Para efeito de comparação, imagine cadeias de montanhas terrestres alcançando milhares de quilômetros no espaço e considere que o Everest é relativamente normal, com apenas 29 quilômetros (5,5 milhas) de altura.
Observando os picos majestosos enquanto examinava as imagens divulgadas pela ESA, o astrônomo amador Stuart Atkinson recortou uma imagem das características montanhosas do CG para destacar uma face de penhasco íngreme e vertiginosa, tão impressionante quanto qualquer nuvem nebulosa policromática. E a NASA concordou devidamente, recompensando o trabalho árduo de Atkinson com honras de Imagem Astronômica do Dia em 23 de dezembro.
A foto original é uma composição de quatro imagens diferentes tiradas da NAVCAM da Rosetta a uma distância de 20 quilômetros (12 milhas). Depois de ampliar e trabalhar um pouco, Atkinson isolou o penhasco em toda a sua glória acidentada, aparentemente aumentado pelo contraste com um preto sem estrelas.
A coleção de pedras no sopé da falésia é igualmente impressionante. Eles também são proporcionalmente massivos, já que algumas das pedras têm mais de 18 metros (60 pés) de diâmetro, embora apenas levemente ancoradas pela fraca gravidade e pesando muito menos do que se poderia imaginar. Na verdade, você poderia pular daquele penhasco de um quilômetro de altura e pousar com segurança no fundo , sem torcer o tornozelo.
6 Parece um pato
Não sabemos por que o cometa se parece com um pato de borracha. E pode parecer difícil de acreditar, mas os astrônomos nem sabiam como era o CG até um mês antes do pouso no referido cometa. Então imagine a surpresa do controle da missão ao ver um pato de borracha borrado olhando para eles em julho, quando a Rosetta finalmente chegou perto o suficiente para tirar algumas fotos de seu companheiro arranjado.
Muito melhor do que encontrar um cometa redondo e enfadonho, a configuração de dois lóbulos do CG dá aos astrônomos muito mais coisas para ponderar. Por exemplo, como se formou? É incerto, mas aqui estão alguns cenários prováveis.
Primeiro, um impacto anticlimático e de baixa velocidade viu dois cometas moldados em um supercometa irregular. Ou é possível que o CG fosse um cometa inimaginavelmente redondo e a atração gravitacional de algum corpo imenso (como Júpiter) o deformasse. Ou talvez o CG fosse um pedaço maior de gelo, e a maior parte dele se perdeu no espaço , deixando um núcleo de formato estranho. Esperançosamente, análises adicionais revelarão se o CG é um único corpo distorcido ou uma mistura de detritos cósmicos.
5 Sobre a origem da água da Terra
Acredita-se que o cometa CG seja um resíduo primordial do gigantesco campo de detritos que eventualmente se fundiu no Sol, nos planetas e em nós. Portanto, oferece um instantâneo químico do passado distante, e os seus materiais constituintes são pistas para a composição do sistema proto-solar.
O CG também contém água congelada, o que pode nos ajudar a responder questões antigas sobre a origem da água na Terra. Através da espectrometria de massa, os astrónomos podem observar os corpos celestes para determinar os seus componentes químicos, e muitos cometas e asteróides foram submetidos a este tratamento.
Existem vários tipos de hidrogênio – além do hidrogênio normal, existe o deutério, um isótopo pesado de hidrogênio com um nêutron extra. E analisando a razão entre os dois (a razão D/H ), os astrónomos podem identificar a origem da água amostrada.
A água presente no cometa CG não corresponde à da Terra. Surpreendentemente, o mesmo acontece com a lama encontrada na maioria dos outros cometas. Apenas 1 de um total de 11 cometas analisados continha água semelhante à da Terra. Por outro lado, descobriu-se que membros do cinturão de asteróides abrigam água da Terra, embora em pequenas quantidades. Isto sugere que os cometas da família de Júpiter (e os cometas em geral) não são responsáveis pelo conteúdo de água da Terra . Também é possível que o CG tenha uma origem mais exótica do que pensávamos.
4 CG cheira horrível
A maioria dos nossos sentidos é inútil no espaço, por isso raramente paramos para nos perguntar como é o cheiro dos planetas e dos cometas. Mas agora a Rosetta pode responder a pelo menos uma dessas questões depois de utilizar os seus dois espectrómetros de massa como um oloscópio para farejar o manto de gases que rodeia o núcleo de Churyumov-Gerasimenko.
Dizer que o cometa CG cheira a lixo seria um elogio – os gases que vazam do CG oferecem um buquê de quase todos os fedores fundamentais conhecidos pelo homem . O sulfeto de hidrogênio dá ao CG a tonalidade de ovo podre. O formaldeído adiciona o cheiro da morte. Metano e amônia se combinam para os odores duplos de xixi de gato e excrementos de cavalo. O dióxido de enxofre dá ao cometa um odor picante de vinagre, e vários outros compostos variados também contribuem para a essência geral da sujeira.
A ESA ficou um tanto surpresa com as descobertas. Na atual distância de CG ao Sol, acreditava-se que apenas monóxido de carbono e dióxido de carbono seriam liberados, já que todo o resto permaneceria congelado até que o periélio se aproximasse. Além de nos enojar, a assinatura olfativa de CG (observada através de análise espectral) poderia oferecer pistas sobre a origem do cometa.
3 A cor surpreendente
Churyumov-Gerasimenko pode parecer um cinza claro e empoeirado na maioria das imagens, mas isso é apenas uma ilusão. A imagem mostrada acima é uma representação em “cor verdadeira” do cometa em toda a sua glória marrom-avermelhada. Mas espere – isso também é ilusório, já que o CG não apareceria tão brilhante e colorido para ninguém nas imediações.
A tonalidade marrom só seria visível se o cometa fosse iluminado por luz branca e pura. Na realidade, é apenas uma mancha escura contra um fundo mais escuro de espaço vazio, até que se aproxima do Sol e cria uma cauda à medida que se desfaz das suas camadas. Neste momento, o cometa inerte e sem cauda é quase invisível.
No entanto, fotos recentemente divulgadas pelo OSIRIS, o principal imageador da Rosetta, mostram o cometa em toda a sua glória monocromática. O instantâneo foi produzido pela fusão de três imagens tiradas com filtros vermelho, verde e azul. O resultado é uma das coisas mais cinzentas que já vimos e quase não apresenta variação de cor em sua superfície. Tal como outros cometas da sua família, o CG é profundamente escuro – quase tão negro como o carvão, de acordo com Holger Sierks, investigador principal do OSIRIS.
Apesar de todos os dados recolhidos sobre Churyumov-Gerasimenko, uma grande parte deles permanece um mistério. Embora a Rosetta tenha chegado ao cometa em agosto, o seu hemisfério sul ainda não foi cartografado e muito provavelmente permanecerá assim até se aproximar muito mais do Sol. Pode parecer improvável, mas o eixo de rotação do cometa está inclinado em relação ao seu plano orbital, e por isso o pólo sul tem estado em constante escuridão durante meses .
A Rosetta conseguiu obter uma imagem do lado escurecido do cometa, embora apenas através da luz retroespalhada dançando nas partículas de poeira que fluem do cometa. A escassa luz solar revela uma pequena porção do lado escuro do cometa, embora as paisagens sejam indistinguíveis. A ESA acredita que este lado oculto é o mais interessante, pois foi fortemente moldado pela atividade do cometa.
2 Mais difícil do que pensávamos
O módulo de aterragem Philae da ESA está equipado para se sujar. O muito interessante sistema SD2 é responsável por perfurar a pele do cometa e distribuir as amostras para o conjunto de laboratórios de química integrados e mais de 20 fornos. Usando uma broca 100 vezes mais eficiente do que a que você tem em casa para perfurar até 23 centímetros (9 pol.) Na crosta, esperamos que produza uma amostra intocada de material cometário.
Infelizmente, como o Philae sofreu uma aterragem difícil e acabou no local errado, a perfuração não correu tão bem como a ESA esperava. A operação quase foi cancelada devido à posição precária do Philae. Com uma perna levantada no ar como um cachorro marcando uma árvore, era possível que a ativação da furadeira pudesse empurrá-la para uma posição ainda pior.
Mas a perfuração começou e, de acordo com um relatório do Centro Aeroespacial Alemão (DLR), o cometa era “ um osso duro de roer ”. Ainda não está claro se a broca foi capaz de retornar uma amostra viável, embora moléculas orgânicas tenham sido detectadas circulando na atmosfera fina de CG.
No entanto, o procedimento ainda está longe de ser um fracasso, pois produziu alguns resultados surpreendentes, incluindo a resiliência da crosta, uma vez que a ESA esperava um solo macio e fofo . Descobriu-se também que o cometa é rico em água, com muito gelo preso dentro dos seus limites, em oposição a uma mistura congelada e pesada em gás.
1 Também imaginou dois asteróides
Na sua viagem de 10 anos até ao cometa Churyumov-Gerasimenko, a sonda Rosetta deparou-se com alguns retardatários cósmicos. Em 5 de setembro de 2008, ele passou pelo asteroide Steins e capturou uma foto do corpo com vários quilômetros de largura. Steins mostra muitos sinais de impactos passados e apresenta uma cratera que cobre quase metade da sua superfície. É tão incrivelmente brilhante que é conhecido como “ um diamante no céu ”.
Em 10 de julho de 2010, o asteróide Lutetia (foto acima) passou pela sonda a uma distância de quase 3.200 quilômetros (2.000 milhas). Lutetia tem mais de 100 quilômetros (60 milhas) de diâmetro e está repleta de crateras. A paisagem altamente marcada sugere que Lutetia tem mais de 3,4 mil milhões de anos e pode ser uma sobra do nascimento do nosso sistema solar . Lutetia também abriga centenas de sulcos estranhos em sua superfície, características que só haviam sido detectadas anteriormente no satélite de Marte, Fobos, bem como em dois outros asteróides.
