A próxima missão da NASA a Marte irá examinar o Planeta Vermelho num detalhe sem precedentes a partir de uma órbita baixa e irá providenciar mais dados acerca do intrigante planeta do que todas as prévias missões combinadas. A sonda "Mars Reconnaissance Orbiter" (MRO) e o seu veículo de lançamento estão nas fases finais de preparação no Centro Espacial Kennedy da NASA, à espera da janela oportuna de lançamento que começa a 10 de Agosto.

Impressão de artista da sonda MRO.
Crédito: NASA/JPL
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Esta irá examinar as características de Marte, variando entre o topo da atmosfera até às camadas subterrâneas. Os cientistas irão utilizar a sonda para estudar a história e a distribuição da água marciana. Irá também suportar futuras missões a Marte ao caracterizar locais de aterragem e ao providenciar uma estação de retransmissão de dados a alta velocidade.

"A Mars Reconnaissance Orbiter é o próximo passo na nossa ambiciosa exploração de Marte," disse Douglas McCuistion, director do programa de exploração de Marte da NASA. "Esperamos usar os olhos da sonda durante os próximos anos como a nossa ferramenta principal na identificação e avaliação dos melhores locais para a aterragem de futuras missões.

Comparação entre o tamanho de uma pessoa e a Mars Global Surveyor, Mars Odyssey e a Mars Reconnaissance Orbiter.

A sonda transporta seis instrumentos para estudar a atmosfera, a superfície e a subsuperfície e caracterizar como é que o planeta tem mudado com o passar do tempo. Uma das três câmaras a bordo da sonda será a maior câmara telescópica, em diâmetro, a ser enviada para outro planeta. Conseguirá revelar rochas e camadas tão pequenas quanto o tamanho de uma mesa de escritório. Outra câmara irá aumentar a área actual da cobertura de alta-resolução por um factor de 10. Finalmente, a terceira câmara irá estudar e mapear o tempo marciano.

Os outros três instrumentos são um espectómetro para identificar minerais relacionados com água em locais tão pequenos como 1/4 de um campo de futebol; um radar para penetrar por baixo do chão, cortesia da Agência Espacial Italiana, com o objectivo de estudar as camadas de rocha, gelo e se houver, água; e um radiómetro para monitorizar o pó atmosférico, o vapor de água e a temperatura.

Duas investigações científicas adicionais irão analisar o movimento da sonda em órbita de modo a estudar a estrutura da atmosfera superior e o campo gravítico de Marte.

"Continuaremos a seguir a estratégia da busca de água com a MRO," disse o Dr. Michael Meyer, líder da equipa científica do programa de exploração marciana da NASA. "As importantes descobertas da Mars Global Surveyor, da Mars Odyssey e dos rovers marcianos de escoadoiros recentes, de geadas permanentes perto da superfície e de um passado «molhado», criaram uma visão de Marte completamente nova nos últimos anos. Aprender mais sobre o que aconteceu à água irá focar as pesquisas na procura de possível vida marciana, passada ou presente."

O Dr. Richard Zurek do Jet Propulsion Laboratory da NASA em Pasadena, Califórnia, cientista da missão, disse: "Uma maior resolução é um dos grandes impulsos desta missão. De cada vez que olhamos com uma resolução mais alta, é como se Marte dissesse, 'Aqui está uma coisa que não esperavam. Ainda não me compreendem.' Temos a certeza de ir encontrar surpresas."

A MRO durante a fase de desaceleração na parte superior da atmosfera de Marte.
Crédito: NASA/JPL
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A sonda irá alcançar Marte em Março de 2006. Ajustará gradualmente a forma da sua órbita através de «aerobraking», uma técnica que usa a fricção de "mergulhos" cuidadosos na atmosfera superior do planeta. Para a fase científica primária de 25 meses da missão, com começo em Novembro de 2006, a órbita média planeada é de cerca de 306 km acima da superfície, mais de 20% menos que a média das três sondas actualmente em funcionamento. A órbita menor permite ver Marte tão detalhado como nunca antes.

Para enviar os dados recolhidos pelos seus instrumentos até à Terra, a sonda transporta a maior antena jamais enviada para Marte e um transmissor que recebe energia a partir de grandes painéis solares. "Pode enviar 10 vezes mais dados por minuto que qualquer outra missão a Marte," disse James Graf, do JPL. "Esta velocidade multiplica o valor dos instrumentos ao permitir uma maior cobertura da superfície a resoluções nunca antes atingidas. O mesmo conjunto de telecomunicações será usado para retransmitir dados científicos críticos desde «landers» até à Terra."

Comparação entre a quantidade de dados enviados por outras cinco sondas e o que se espera que a MRO envie.

Para lançar tão grande sonda, que pesa mais de duas toneladas com o combustível, a NASA irá usar o poderoso veículo de lançamento Atlas V pela primeira vez numa missão interplanetária.

Links:

Notícias relacionadas:
http://www.physorg.com/news5384.html
http://planetary.org/news/2005/mro_good-to-go_0721.html
http://washingtontimes.com/upi/20050722-100909-4800r.htm
http://blogcritics.org/archives/2005/07/23/130345.php
http://www.scienceblog.com/cms/node/8507

MRO:
http://www.nasa.gov/mission_pages/MRO/main/index.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Mars_Reconnaissance_Orbiter

Atlas V:
http://en.wikipedia.org/wiki/Atlas_V_rocket

Dentro de pouco tempo, a NASA poderá desmontar e mandar para a sucata os únicos computadores capazes de aceder e processar dados das sondas Pioneer. Se isto acontecer, a melhor hipótese actual de saber o porquê e origens da conhecida "Anomalia Pioneer" perder-se-á para sempre.

Em Novembro de 2004 enviámos neste boletim uma notícia que explicava um efeito que as sondas Pioneer sentiram ao navegar pelo Sistema Solar exterior. A Anomalia Pioneer refere-se ao desvio observado das trajectórias esperadas de várias sondas espaciais, nomeadamente as Pioneer 10 e 11. Até agora, não há nenhuma explicação universalmente aceite para este fenómeno; enquanto que é possível que a explicação seja banal - como por exemplo o puxo de uma fuga de gás - a possibilidade de uma nova Física está também a ser considerada.

Impressão de artista da sonda Pioneer 10.
Crédito: NASA

O efeito é observável em dados do efeito Doppler em rádio e de alinhamentos, contendo informações acerca da velocidade e distância da sonda. Quando todas as forças conhecidas agindo sobre a nave são tidas em consideração, uma muito pequena mas inexplicável força permanece. Esta provoca uma aceleração constante na direcção do Sol de (8.74 ± 1.33)x10^-10 m/s² em ambas as sondas.

Os dados das sondas Galileu e Ulisses são também indicativos de tal efeito, embora por razões várias (tal como a sua proximidade relativa ao Sol) não se possa tirar conclusões firmes acerca destas fontes. Estas sondas estão totalmente ou parcialmente estabilizadas; o efeito é mais difícil de medir com precisão em sondas estabilizadas nos três eixos, como por exemplo as Voyagers.

Existem algumas teorias para a Anomalia Pioneer: erros de observação, erros de medição e erros informáticos na derivação da aceleração. Também poderá haver uma real desaceleração: por forças gravitacionais em fontes ainda por identificar, tal como a Cintura de Kuiper ou matéria negra; puxo do meio interplanetário, incluindo poeira, vento solar e raios cósmicos; fugas de gás, incluindo hélio, produzido por fissão, que poderá estar a escapar dos geradores termoeléctricos radioisotópicos da sonda; pressão radiativa da luz solar, transmissões de rádio da sonda, ou pressão da radiação térmica dos GTR; forças electromagnéticas devido a cargas eléctricas na sonda. Talvez a mais controversa das teorias (e, ao mesmo tempo, a com menos hipóteses de ser verdadeira) seja a que refira a existência de um novo tipo de Física ainda por descobrir.

Infelizmente as Pioneer já não estão a enviar dados e a Galileu despenhou-se deliberadamente na atmosfera de Júpiter no fim da sua missão. Até agora, todas as tentativas de usar os dados a partir de missões actualmente em funcionamento, tal como a Cassini, não deram resultado. Existem ainda algumas opções para pesquisa posterior, como por exemplo o estudo da anomalia no decorrer da missão New Horizons, uma sonda com destino a Plutão (lançamento previsto em Janeiro de 2006, flyby por Plutão em Julho de 2015); uma missão exclusivamente dedicada a este propósito (tal missão teria obrigatoriamente que ultrapassar as 20 UA do Sol numa órbita de escape hiperbólico), ou observações de asteróides situados a distâncias aproximadas das 20 UA que poderão providenciar algumas pistas com teor gravitacional sobre a causa da anomalia.

Impressão de artista da sonda New Horizons.
Crédito: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute (JHUAPL/SwRI)
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Mas todas estas opções estão ainda a anos de poderem ser realizadas. A única opção viável de momento é a análise dos dados arquivados enviados pelas Pioneer. O estudo detalhado desta anomalia centrou-se apenas em dados a partir de 1987 e até 1998; os dados antecedentes a esta data não foram analisados neste aspecto e poderão conter pistas acerca da Anomalia Pioneer.

A NASA possui ainda os únicos computadores (não conseguimos saber qual o computador, mas através das pesquisas, pensamos que deverá ser uma versão modificada de um PDP-11) capazes de aceder e processar dados em faixas magnéticas de 7 e 9 registos, embora a agência os planeie mandar para a sucata em breve. Os dados contidos nestas centenas de faixas são de extrema importância: é o arquivo completo dos primeiros 15 anos de dados enviados para a Terra pelas sondas Pioneer. Estes dados ainda não analisados cuidadosamente no que respeita à Anomalia Pioneer poderão conter a chave para resolver todo este mistério.

Exemplo de computadores a faixas magnéticas.
Crédito: Universidade de Columbia

Para este efeito, a Planetary Society está planeando recuperar estes dados e estudá-los meticulosamente em busca de algo que possa ter sido posto de parte ou escondido das investigações actuais em relação ao fenómeno. Para isto, está pedindo doações de modo a salvar os dados da destruição, e depois para suportar os custos de tal complexa análise.

A equipa de estudo da Anomalia Pioneer da Planetary Society, no entanto, já deitou mãos à obra e conseguiu confirmar que os dados podem ser recolhidos com sucesso a partir das antigas e poeirentas faixas magnéticas. O estudo está dividido em duas fases: a primeira, já em andamento, consiste na recolha dos dados e sua respectiva validação, que deverá levar alguns meses de trabalho árduo. A fase 2 será a análise intensiva dos dados em busca da fonte da anomalia.

Se tudo correr como o previsto, pode ser que o estudo dos dados revele de facto as origens e o porquê desta anomalia. Até lá, resta esperar.

Links:

Notícias relacionadas:
http://www.ccvalg.pt/astronomia/astronline/astro_news/pioneer_041123.htm
http://seattletimes.nwsource.com/html/nationworld/2002138196_pioneer02.html

Estudos acerca da Anomalia Pioneer:
http://arxiv.org/PS_cache/gr-qc/pdf/0104/0104064.pdf
http://www.arxiv.org/PS_cache/gr-qc/pdf/0107/0107092.pdf

Anomalia Pioneer e a Planetary Society:
http://www.planetary.org/news/2005/pioneer_anomaly_faq.html
http://www.planetary.org/news/2005/pioneer_anomaly2_0510.html