A sonda Huygens da Agência Espacial Europeia foi libertada com sucesso da sonda orbital Cassini da NASA na madrugada de 25 de Dezembro de 2004 e encontra-se agora numa trajectória para colisão controlada com a superfície da misteriosa lua Titã, o maior dos satélites naturais de Saturno.

No dia 14 de Janeiro a sonda Huygens fará a sua descida através de uma das mais intrigantes atmosferas do sistema solar, até à superfície que, por agora, permanece desconhecida da humanidade.

A separação das duas sondas ocorreu às 02h00 TU (no Inverno é a hora local). Alguns minutos após a separação a sonda Cassini virou-se para a Terra e enviou informação acerca da separação. O sinal demorou 1 hora e 8 minutos a atravessar a distância de mais de 1.4 mil milhões de quilómetros que separam a sonda Cassini da Terra.

“A separação hoje ocorrida é mais um ponto histórico na odisseia Cassini-Huygens", afirmou o Director de Programas Científicos da ESA, o Dr. David Southwood. “Foi uma separação amigável após sete anos de vida conjunta. Agradecemos aos nossos parceiros da NASA pela boleia. Cada sonda continuará agora por sua própria conta mas esperamos que se mantenham em contacto para terminar esta missão assombrosa. Agora todas as nossas esperanças estão focadas em obter dados in-situ da superfície deste novo mundo que há décadas esperávamos poder conhecer."

Impressão de artista da entrada da sonda Huygens em Titã.
Crédito: ESA-D.Ducros
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Uma missão de sete anos

A Cassini-Hugens foi desenvolvida conjuntamente pela NASA, pela ESA e pela Agência Espacial Italiana (ASI). A missão teve início no dia 15 de Outubro de 1997, quando a nave compósita foi lançada de Cabo Canaveral a bordo de um lançador TItan 4B/Centaur. Juntas as duas sondas pesavam 5548 kg e tornaram-se a mais pesada missão espacial jamais enviada para explorar planetas exteriores. Para ganhar velocidade suficiente para atingir Saturno tiveram que efectuar quatro manobras de aceleração gravitacional, tendo sido duas por Vénus, uma pela Terra e uma por Júpiter. A 1 de Julho de 2004 a Cassini-Hugens tornou-se a primeira nave espacial humana a orbitar Saturno.

A 17 de Dezembro de 2004, enquanto orbitava pela terceira vez o planeta, a sonda Cassini iniciou uma manobra controlada iniciando uma trajectória de colisão em direcção a Titã. Como planeado, o afinamento preciso da trajectória foi conseguido no dia 22 de Dezembro, colocando a huygens na sua trajectória de descida. Enquanto a Huygens se manterá na sua trajectória até atingir a atmosfera de Titã dia 14 de Janeiro, a sonda Cassini fará hoje, dia 28 de Dezembro uma deflecção ligeira que evitará que colida com a superfície do planeta secundário.

A separação de dia 25 de Dezmbro ficou conseguida por utilização de dispositivos pirotécnicos associados a molas e rolamentos que garantiram uma separação com uma velocidade relativa de 0.3 m/s com uma rotação da sonda de 7 rpm. Os dados da telemetria que confirmaram a separação foram recolhidos pela Rede de Espaço Profundo da NASA com antenas em Madrid, Espanha e em Goldstone, na Califórnia quando o sinal da Cassini acabou por chegar à Terra.

Impressão de artista da separação da sonda Huygens e da sonda Cassini.
Crédito: ESA-D.Ducros
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A sonda Huygens foi desligada e manter-se-á assim até à descida em Titã. A sonda foi desligada quatro dias antes da separação e está programada para activar todos os sistemas pouco antes da descida na lua de Saturno.

Explorando a atmosfera de Titã

Está previsto a sonda Huygens entrar na atmosfera de Titã cerca das 09h06 TU do dia 14 de Janeiro de 2005, esperando-se que a entrada se dê com um ângulo de cerca de 65º e a uma velocidade de cerca de 6 km/s. O objectivo a ser atingido encontra-se no hemisfério sul do lado iluminado. Protegida por um escudo térmico a sonda vai ser travada pela atmosfera até aos 400 m/s (velocidade terminal), 3 minutos antes de sofrer um impulso por foguetes a cerca de 160 km de altitude. Após 2.5 s de impulso saltará a cobertura da sonda e o pára-quedas principal de 8.3 m de diâmetro estabilizará a trajectória da sonda. O escudo frontal será então libertado e a sonda cujo objectivo principal é estudar a atmosfera de Titã começará a recolher dados científicos. Todos os instrumentos terão acesso imediato à atmosfera de Titã de modo a obter dados detalhados da estrutura, dinâmica e composição química. Será também construído um vasto banco de imagens ao longo de toda a descida. Estes dados serão imediatamente transmitidos para a sonda Cassini que, orbitando a cerca de 60 000 km sobre Titã, os reenviará para a Terra.

Impressão de artista da aproximação da sonda Huygens à atmosfera de Titã.
Crédito: ESA-D.Ducros
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Após 15 minutos, a cerca de 120 km de altitude, a sonda Huygens vai desenvencilhar-se do pára-quedas prinicipal e abrir um de três metros, o que permitirá uma entrada mais profunda na atmosfera dentro do tempo de vida das baterias da sonda.

Impressão de artista da troca de pára-quedas da sonda Huygens.
Crédito: ESA-D.Ducros
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A descida durará cerca de 140 minutos antes que a sonda Huygens atinja o solo a uma velocidade de cerca de 6 m/s. SE a sonda sobreviver à queda, começará então a sua missão secundária de vida prolongada, que consiste na caracterização da superfície de Titã enquanto as suas baterias puderem alimentar os instrumentos e a sonda Cassini estiver acima do horizonte visível o que não ocorrerá por mais de 130 minutos.

Uma sonda para a compreensão profunda de Titã e da própria Terra

Maior que Mercúrio e ligeiramente mais pequeno que Marte, Titã é único por possuir uma atmosfera nebulosa rica em azoto e contendo compostos orgânicos que podem conter pistas vitais para explicar como é que a Terra se tornou habitável. A composição química da atmosfera será bastante semelhante à da Terra antes do fenómeno da vida se ter iniciado sobre a sua superfície embora muito mais fria (-180º C) e por isso não possuindo água líquida. Os resultados in-situ da sonda Huygens complementados pelas passagens sucessivas da sonda Cassini espera-se que venham a servir para melhor compreender, não apenas um dos membros mais exóticos do nosso sitema solar, mas também a evolução da própria atmosfera da Terra primordial que permitiu o surgir da vida na sua superfície.

Links:

Press Release:
http://www.esa.int/SPECIALS/Cassini-Huygens/SEMVR53AR2E_0.html

Cassini-Huygens:
http://www.esa.int/SPECIALS/Cassini-Huygens/
http://saturn.jpl.nasa.gov/home/index.cfm
http://www.asi.it/cassini/cassini.htm

Saturno:
http://www.ccvalg.pt/astronomia/sistema_solar/saturno.htm

Titã:
http://www.ccvalg.pt/astronomia/sistema_solar/tita.htm