{"id":5957,"date":"2023-04-11T06:57:31","date_gmt":"2023-04-11T05:57:31","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=5957"},"modified":"2023-04-11T06:57:52","modified_gmt":"2023-04-11T05:57:52","slug":"juice-uma-viagem-sem-precedentes-a-jupiter","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/04\/11\/juice-uma-viagem-sem-precedentes-a-jupiter\/","title":{"rendered":"JUICE – uma viagem sem precedentes a J\u00fapiter"},"content":{"rendered":"\n

Ser\u00e1 que existe vida para al\u00e9m da Terra – talvez mesmo no Sistema Solar? Esta quest\u00e3o fundamental continua a motivar a comunidade cient\u00edfica de todo o mundo. No dia 13 de abril de 2023, uma nave espacial partir\u00e1 do porto espacial europeu em Kourou, Guiana Francesa, numa longa viagem de investiga\u00e7\u00e3o para abordar esta e muitas outras quest\u00f5es. Uma viagem como nenhuma outra – a miss\u00e3o JUICE (JUpiter ICy Moons Explorer) da ESA vai passar oito anos a viajar at\u00e9 ao maior planeta do Sistema Solar, onde ir\u00e1 olhar de perto para as suas misteriosas luas geladas.<\/p>\n\n\n

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Impress\u00e3o de artista da sonda JUICE no sistema de J\u00fapiter.
Cr\u00e9dito: sonda – ESA\/ATG medialab; J\u00fapiter – NASA\/ESA\/J. Nichols (Universidade de Leicester); Ganimedes – NASA\/JPL; Io – NASA\/JPL\/Universidade do Arizona; Callisto e Europa – NASA\/JPL\/DLR<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

No processo, a JUICE alcan\u00e7ar\u00e1 muitos “primeiros”. Ser\u00e1 a primeira sonda a utilizar uma passagem extremamente rasante – a apenas 750 km – da Lua e, 36 horas depois, da Terra, para obter momento, a primeira a mudar de \u00f3rbita em torno de um planeta, para \u00f3rbita de uma das suas luas, e a primeira a orbitar uma lua que n\u00e3o a da nossa Terra. O instrumento GALA (GAnymede Laser Altimeter) \u00e9 o primeiro do seu g\u00e9nero a ser utilizado no Sistema Solar exterior, com a tarefa de analisar a superf\u00edcie em tr\u00eas dimens\u00f5es e assim determinar a topografia e a forma destas luas.<\/p>\n\n\n\n

A ag\u00eancia espacial alem\u00e3, parte do DLR (Deutsches Zentrum f\u00fcr Luft- und Raumfahrt), est\u00e1 a apoiar a JUICE, fazendo a maior contribui\u00e7\u00e3o individual de qualquer estado-membro da ESA – 21%. Estes fundos fazem parte do financiamento da nave espacial, do lan\u00e7amento com o foguet\u00e3o Ariane 5 e das opera\u00e7\u00f5es da miss\u00e3o. Al\u00e9m disso, aproximadamente 100 milh\u00f5es de euros v\u00e3o para sete de um total de 10 instrumentos cient\u00edficos na nave espacial.<\/p>\n\n\n\n

“A miss\u00e3o JUICE \u00e9 o resultado de colabora\u00e7\u00f5es bem-sucedidas a n\u00edvel nacional e europeu. Ap\u00f3s um voo pelo Sistema Solar, o instrumento GALA do DLR a bordo da JUICE ir\u00e1 criar um modelo de eleva\u00e7\u00e3o da lua gelada de J\u00fapiter, Ganimedes. O alt\u00edmetro laser ser\u00e1 utilizado para medir a deforma\u00e7\u00e3o da crosta de gelo de Ganimedes ao longo de um per\u00edodo de meses. A partir desta deforma\u00e7\u00e3o, seremos capazes de determinar se existe um oceano de \u00e1gua l\u00edquida sob a crosta gelada e qual a espessura da crosta”, explica Anke Kaysser-Pyzalla, presidente do Conselho Executivo do DLR. “E que seria desta miss\u00e3o sem uma c\u00e2mara, para que n\u00f3s, na Terra, possamos sentir-nos parte dela? Os componentes-chave do hardware da c\u00e2mara da JUICE foram desenvolvidos e constru\u00eddos no Instituto de Investiga\u00e7\u00e3o Planet\u00e1ria do DLR em Berlim. O sistema de c\u00e2maras JANUS, constru\u00eddo pelos nossos parceiros italianos, ir\u00e1 fornecer-nos imagens de alta resolu\u00e7\u00e3o das superf\u00edcies geladas de Ganimedes, Calisto e Europa, de apenas algumas centenas de quil\u00f3metros de dist\u00e2ncia”.<\/p>\n\n\n\n

“A maior miss\u00e3o interplanet\u00e1ria da ESA at\u00e9 \u00e0 data est\u00e1 a partir para o maior planeta do Sistema Solar. A JUICE ir\u00e1 observar e medir J\u00fapiter e as suas tr\u00eas maiores luas geladas – Ganimedes, Calisto e Europa – com ‘flybys’ e a partir de \u00f3rbita utilizando c\u00e2maras, espectr\u00f3metros, radar e lasers. Dois importantes instrumentos foram desenvolvidos e constru\u00eddos sob lideran\u00e7a alem\u00e3.<\/p>\n\n\n\n

Al\u00e9m do GALA, um segundo instrumento a bordo foi desenvolvido e constru\u00eddo na Alemanha – o SWI (Submillimetre Wave Instrument) do Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar) em Gotinga. Este ir\u00e1 estudar a atmosfera m\u00e9dia de J\u00fapiter, bem como as atmosferas extremamente finas e as superf\u00edcies das luas galileanas Ganimedes, Europa e Calisto. Para o instrumento italiano JANUS (Jovis, Amorum ac Natorum Undique Scrutator), que observar\u00e1 principalmente as estruturas geol\u00f3gicas das luas geladas parcialmente a alta resolu\u00e7\u00e3o, o Instituto de Investiga\u00e7\u00e3o Planet\u00e1ria do DLR desenvolveu partes chave do sistema de c\u00e2maras.<\/p>\n\n\n\n

Em adi\u00e7\u00e3o, a Ag\u00eancia Espacial Alem\u00e3 no DLR est\u00e1 a financiar contribui\u00e7\u00f5es para o espectr\u00f3metro de part\u00edculas PEP (Particle Environment Package), para o J-MAG (Jupiter Magnetometer), para o instrumento RIME (Radar for Icy Moons Exploration) e para o instrumento 3GM (Gravity and Geophysics of Jupiter and Galilean Moons).<\/p>\n\n\n

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A JUICE, preparando-se para o lan\u00e7amento.
Cr\u00e9dito: ESA-CNES-Arianespace\/CSG\/S. Martin<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Um viajante como nenhum outro<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Para uma viagem especial, \u00e9 tamb\u00e9m necess\u00e1rio um “ve\u00edculo” especial. A nave espacial da miss\u00e3o JUICE tem de cumprir tarefas complexas no seu caminho para o primeiro planeta do Sistema Solar exterior. S\u00f3 a dist\u00e2ncia apresenta tr\u00eas desafios. Primeiro, os dados recolhidos levam 30 a 50 minutos a viajar at\u00e9 \u00e0 Terra e os novos comandos demoram o mesmo tempo a chegar \u00e0 sonda. Em segundo lugar, o gigante gasoso fica a uma dist\u00e2ncia m\u00e9dia de 778 milh\u00f5es de quil\u00f3metros de dist\u00e2ncia do Sol. Consequentemente, \u00e9 um local frio e escuro. Mas, dado que a sonda, durante a sua viagem, tamb\u00e9m vai passar por V\u00e9nus, que fica bem mais perto do Sol, tem de suportar flutua\u00e7\u00f5es de temperatura de +250 a -230\u00ba C na sua viagem. Um elaborado sistema de controlo t\u00e9rmico, composto por componentes ativos e passivos, incluindo um novo tipo de MLI (Multi-Layer Insulation), ir\u00e1 manter a temperatura interna est\u00e1vel. E, em terceiro lugar, a luz do Sol \u00e9 extremamente fraca em J\u00fapiter – 25 vezes mais fraca do que na Terra. Dois grupos de cinco pain\u00e9is solares cada, cobrindo uma enorme \u00e1rea de 85 metros quadrados, fornecem aproximadamente 700 a 900 watts de energia el\u00e9trica. As baterias a bordo permitem que a nave espacial resista a eclipses que durem at\u00e9 cinco horas. Assim que a JUICE chegar a J\u00fapiter, o campo de radia\u00e7\u00e3o mais forte do Sistema Solar “espreita” em frente e, sobretudo, atr\u00e1s do gigante de g\u00e1s.<\/p>\n\n\n\n

Os instrumentos tamb\u00e9m tiveram de ser constru\u00eddos para permanecerem funcionais apesar do severo ambiente de radia\u00e7\u00e3o. Perto de J\u00fapiter, as part\u00edculas como prot\u00f5es, eletr\u00f5es e i\u00f5es do vento solar e das eje\u00e7\u00f5es vulc\u00e2nicas da lua Io s\u00e3o capturadas pelo campo magn\u00e9tico do planeta: “O campo magn\u00e9tico acelera estas part\u00edculas, transformando-as em pequenos proj\u00e9teis carregados que v\u00e3o bombardear o nosso alt\u00edmetro laser GALA. Para proteger os componentes particularmente sens\u00edveis do instrumento contra esta radia\u00e7\u00e3o extremamente forte, foi desenvolvido um conceito muito especial. Esta \u00e9 a primeira vez que tal instrumento \u00e9 utilizado no Sistema Solar exterior”, explica Heike Rauer, l\u00edder do Instituto de Investiga\u00e7\u00e3o Planet\u00e1ria do DLR e acrescenta: “A JUICE est\u00e1 realmente a desbravar novos caminhos cient\u00edficos e ir\u00e1 gerar conjuntos de dados, com as suas medi\u00e7\u00f5es, que far\u00e3o possivelmente novas afirma\u00e7\u00f5es cient\u00edficas e que v\u00e3o complementar perfeitamente os resultados de outras miss\u00f5es como a Europa Clipper da NASA”.<\/p>\n\n\n

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A linha temporal da viagem da JUICE at\u00e9 J\u00fapiter e dentro do sistema joviano.
Cr\u00e9dito: ESA<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Um itiner\u00e1rio como nenhum outro<\/strong><\/p>\n\n\n\n

“Para chegar ao Sistema de J\u00fapiter em seguran\u00e7a e dentro do prazo previsto, a nave espacial ir\u00e1 tomar um percurso muito especial. Como em qualquer viagem longa, a JUICE passar\u00e1 por v\u00e1rios pontos de ‘reabastecimento’ de energia cin\u00e9tica. Ap\u00f3s o seu lan\u00e7amento para uma \u00f3rbita em torno do Sol, a sonda realizar\u00e1 em primeiro lugar um ‘flyby’ pela Terra e pela Lua em agosto de 2024 para ganhar impulso. Este momento ir\u00e1 catapultar a JUICE para o vizinho da Terra, V\u00e9nus, onde novamente ganhar\u00e1 significativamente mais velocidade com outro ‘flyby’ planet\u00e1rio em agosto de 2025. Depois, regressar\u00e1 \u00e0 Terra mais duas vezes, em setembro de 2026 e janeiro de 2029. A JUICE ter\u00e1 ent\u00e3o ganho tanto impulso que alcan\u00e7ar\u00e1 finalmente J\u00fapiter em julho de 2031”, diz Christian Chlebek, gestor do projeto JUICE na Ag\u00eancia Espacial Alem\u00e3 do DLR, explicando as complexas manobras de voo da miss\u00e3o JUICE. Assim que chegar a J\u00fapiter, a nave entrar\u00e1 em \u00f3rbita do planeta e far\u00e1 um total de 35 passagens rasantes das luas geladas de julho de 2031 a novembro de 2034.<\/p>\n\n\n\n

Depois disso, as coisas voltar\u00e3o a ficar excitantes em dezembro de 2034. Pela primeira vez, uma nave espacial ir\u00e1 mudar de \u00f3rbita de um planeta para orbitar uma das suas luas. Quando a JUICE chegar \u00e0 lua Ganimedes, ser\u00e1 tamb\u00e9m a primeira nave espacial a orbitar uma lua que n\u00e3o o sat\u00e9lite natural da Terra. Na parte final desta viagem, o instrumento GALA do DLR ir\u00e1 principalmente sondar a concha de gelo desta lua em busca de evid\u00eancias de um oceano subterr\u00e2neo, antes da sonda colidir com a superf\u00edcie da lua no final da miss\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

J\u00fapiter e as suas luas geladas<\/strong><\/p>\n\n\n\n

J\u00fapiter foi formado ap\u00f3s o nascimento do Sol, h\u00e1 cerca de 4,5 mil milh\u00f5es de anos. A gravidade juntou g\u00e1s e poeira para criar este gigante gasoso, cujo di\u00e2metro de 138.000 quil\u00f3metros \u00e9 mais de 10 vezes superior ao da Terra. J\u00fapiter absorveu a maior parte da massa remanescente da forma\u00e7\u00e3o do Sol e acabou com mais do dobro do material que todos os outros corpos do Sistema Solar juntos. De facto, J\u00fapiter tem os mesmos componentes que uma estrela, mas n\u00e3o se tornou suficientemente massivo para se transformar numa.<\/p>\n\n\n\n

Suspeita-se que as luas Ganimedes, Calisto e Europa, tamb\u00e9m referidas como as “luas galileanas” em honra ao seu descobridor, abriguem oceanos de \u00e1gua sob as suas superf\u00edcies geladas. Este \u00e9 o elemento que torna a Terra t\u00e3o \u00fanica e \u00e9 considerado um pr\u00e9-requisito fundamental para a vida.<\/p>\n\n\n\n

J\u00fapiter e as suas luas geladas n\u00e3o s\u00e3o apenas uma parte significativa do Sistema Solar, como podem tamb\u00e9m ajudar os cientistas a aprender mais sobre o ambiente em torno de outras estrelas. J\u00e1 foram descobertos milhares de exoplanetas. Muitos destes mundos distantes s\u00e3o gigantes de g\u00e1s como J\u00fapiter. Est\u00e3o demasiado longe para o envio e estudo por naves espaciais, mas, ao estudar J\u00fapiter, podem ser tiradas conclus\u00f5es sobre caracter\u00edsticas destes mundos.<\/p>\n\n\n\n

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