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RETRATO DO SISTEMA SOLAR, DE DENTRO PARA FORA
22 de Fevereiro de 2011

 

Como ficaria o nosso Sistema Solar "na imagem" se visitantes de outros mundos lhe tirassem fotos?

A sonda MESSENGER da NASA fez isso mesmo ao compor o primeiro retrato do nosso Sistema Solar visto de fora. Com cerca de 34 imagens, o mosaico oferece um complemento ao retrato do Sistema Solar -- de fora para dentro -- obtido pela Voyager 1 em 1990.

"A obtenção deste retrato foi um feito incrível da parte da equipa da MESSENGER," afirma o investigador principal da MESSENGER, Sean Solomon, do Instituto Carnegie em Washington, EUA. "Este retrato da nossa vizinhança também nos relembra que a Terra é um membro de uma família planetária formada por processos comuns há 4,5 mil milhões de anos atrás. A nossa sonda em breve vai orbitar o membro mais interior desta família, um que contém muitas respostas novas para como os planetas tipo-Terra formam-se e evoluem."

A câmara WAC (Wide Angle Camera) a bordo da MESSENGER capturou as imagens a 3 e a 16 de Novembro de 2010. No mosaico, todos os planetas são visíveis excepto Úrano e Neptuno, que -- a distâncias de 3 e 4,4 mil milhões de quilómetros -- eram demasiado ténues para detectar. A Lua da Terra e os satélites galileanos de Júpiter (Calisto, Ganimedes, Europa e Io) podem também ser observados nas imagens da WAC. A posição do Sistema Solar num dos braços espirais da Via Láctea também proporcionou uma linda imagem de parte da Galáxia em baixo para a direita do centro.

"A forma curvada do mosaico deve-se à inclinação da órbita da MESSENGER relativamente à eclíptica, o plano no qual a Terra e a maioria dos planetas orbitam, o que significa que as câmaras têm que apontar para cima para ver alguns planetas e para baixo para ver outros," explica o membro da equipa de imagem, Brett Denevi do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Maryland, EUA. "As imagens estão esticadas para ser mais fácil detectar os planetas, embora também realce a luz espalhada dos limbos dos planetas, e nalguns casos crie artefactos como formas não-esféricas em planetas."

A recolha deste retrato não foi um feito fácil, afirma Solomon. "Não é fácil encontrar um momento em que muitos dos planetas estão dentro de um único campo de visão a partir daquela perspectiva, e temos restrições, ao nível do Sol, na nossa capacidade de obter imagens em certas direcções."

Hong Kang, da equipa de controlo e orientação da MESSENGER, usou o simulador do Sistema Solar do JPL para localizar com precisão as posições relativas da MESSENGER e dos planetas e para determinar se era possível observar os planetas a partir da MESSENGER a qualquer altura.

"Usei as coordenadas celestes dos planetas na altura que quis observá-los para verificar, com simulações, se a MESSENGER conseguia ver cada dos planetas," explica Kang. "Também usei um conjunto de aplicações para verificar que tínhamos todos os planetas neste campo de visão do sistema MDIS (Mercury's Dual Imaging System) da MESSENGER.

A equipa da MESSENGER teve então que determinar o tempo de exposição necessário para cada planeta.

"A partir dos tempos de exposição utilizados para imagens anteriores de estrelas com magnitudes visuais semelhantes às dos planetas, escolhemos os que nos permitiam obter o número apropriado de contagens (isto é, a quantidade de luz) para cada planeta," explica Nori Laslo, gestora das operações do MDIS.

"Decidimos obter as imagens usando tanto a Câmara de Ângulo-Estreito como a Câmara de Ângulo-Largo para cada planeta, o que nos permitiu cobrir o céu em torno dos planetas e também capturar os próprios planetas na mais alta resolução possível," acrescenta. "Juntei todos estes parâmetros, bem como uma variedade de configurações relacionadas, e comecei a construir a sequência de comandos necessária com a livraria de comandos do MDIS que dispomos para configurar e controlar o sistema de câmaras."

Robin Vaughan, que trabalhou com Kang para coordenar a pontaria e o "timing" do MDIS, também teve um papel determinante no retrato da Voyager.

"Estava a trabalhar como analista de navegação óptica para o JPL durante o encontro da Voyager com Neptuno," afirma Vaughan, o engenheiro líder do subsistema de orientação e controlo da MESSENGER. "Tive que planear e gerar os comandos para a sonda apontar para Neptuno e para os seus satélites contra estrelas de fundo que usámos para melhorar a nossa estimativa da trajectória da sonda em direcção a Neptuno. O retrato do Sistema Solar obtido pela Voyager foi feito uns anos após essa passagem rasante e foi coordenada pela equipa de imagem. O nosso software de planeamento de navegação óptica por imagem foi usado para verificar os comandos que tinham desenhado e para confirmar o que esperavam ver em cada imagem."

Vaughan fez o mesmo para o retrato da MESSENGER, usando as ideias de Kang. "Usei os ficheiros de trajectória SPICE para a sonda gerados pela equipa de navegação da MESSENGER, bem como rotinas no conjunto de ferramentas SPICE, para escrever um software que iria identificar janelas de tempo em que cada dos planetas iria ser visível para o MDIS, dadas as restrições do seu ângulo e da zona do Sol para a posição da sonda," afirma.

De um ponto de vista técnico, o retrato da MESSENGER foi um pouco mais complicado do que o da Voyager porque tiveram que permanecer dentro do campo das restrições proporcionadas pelo Sol. "Com a Voyager tão longe no Sistema Solar, o Sol estava muito mais ténue e não haviam restrições na posição das câmaras no que respeita à nossa estrela," afirma Vaughan. "Estando situada no Sistema Solar interior, a MESSENGER tem que ter o seu lado 'que faz sombra' constantemente apontado na direcção do Sol, o que limita os períodos em que os diferentes planetas podem ser observados com um maior grau de liberdade que o MDIS tem com as suas capacidades."

"Ao observar o Sistema Solar como estes pequenos pontos de luz, lembramo-nos quão sortudos somos ao ter tido a oportunidade, através de tantas missões, de observar e explorar a diversidade e geologia incríveis que cada planeta e lua apresenta," afirma. "Mercúrio tem sido apenas um ponto no horizonte durante a maioria da história, e vamos agora obter mais detalhes e conhecê-lo como um mundo real. Que esplêndida oportunidade!"

Links:

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
SPACE.com
Universe Today
PHYSORG.com
Discover
LiveScience
UPI.com
BBC News

Sistema Solar:
Núcleo de Astronomia do CCVAlg
Wikipedia

Sonda MESSENGER:
NASA 
JHUAPL
Wikipedia

Sonda Voyager 1:
Página oficial (NASA)
Heavens Above
Voyager 1 (Wikipedia)

 
O novo retrato do Sistema Solar obtido pela MESSENGER, de dentro para fora.
Crédito: NASA, Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, Instituto Carnegie em Washington
(clique na imagem para ver versão maior)
 
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