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SONDA JUNO PRESTES A CHEGAR AO AMBIENTE DE RADIAÇÃO MAIS PERIGOSO DO SISTEMA SOLAR
21 de junho de 2016

 


Esta impressão de artista mostra a sonda Juno da NASA a fazer um voo rasante por Júpiter.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
(clique na imagem para ver versão maior)

 

No dia 4 de julho, a NASA vai fazer passar uma sonda, movida a energia solar e com o tamanho de um campo de basquetebol, a 4667 quilómetros do topo das nuvens do maior planeta do nosso Sistema Solar.

Até quinta-feira passada, a sonda Juno estava a 13,8 milhões de quilómetros de Júpiter. Na noite de 4 de julho, a Juno disparará o seu motor principal durante 35 minutos, colocando-a numa órbita polar em redor do gigante gasoso. Durante os "flybys", a Juno vai estudar o interior das camadas de nuvens de Júpiter e as suas auroras para aprender mais sobre as origens, estrutura, atmosfera e magnetosfera do planeta.

"Por esta altura, o ano passado, a nossa sonda New Horizons aproximava-se de Plutão para os primeiros olhares da humanidade, de perto, deste planeta anão," afirma Diane Brown, executiva do programa Juno na sede da NASA em Washington. "Agora, a Juno está pronta para ir mais perto de Júpiter do que qualquer outra sonda jamais foi, a fim de desbloquear os mistérios do que está lá dentro."

Uma série de 37 passagens rasantes planeadas vai eclipsar o recorde anterior em Júpiter, estabelecido em 1974 pela sonda Pioneer 11 da NASA, em 43.000 quilómetros. Esta distância tão pequena a Júpiter tem um preço - um que será pago de cada vez que a órbita da Juno a levar em direção ao tumulto de nuvens alaranjadas, brancas, vermelhas e castanhas que cobrem o gigante gasoso.

"Não estamos à procura de encrencas, estamos à procura de dados," comenta Scott Bolton, investigador principal da Juno e do SwRI (Southwest Research Institute) em San Antonio, Texas, EUA. "O problema é que, em Júpiter, para obter o tipo de dados que queremos, temos que ir para zonas onde podemos ficar muito rapidamente em apuros."

A fonte do potencial problema pode ser encontrada dentro do próprio Júpiter. Bem abaixo do topo das nuvens jovianas, está uma camada de hidrogénio sob uma pressão tão incrível que age como um condutor elétrico. Os cientistas acreditam que a combinação deste hidrogénio metálico, juntamente com a rápida rotação de Júpiter - um dia em Júpiter é de apenas 10 horas -, cria um poderoso campo magnético que rodeia o planeta com eletrões, protões e iões que viajam quase à velocidade da luz. O desafio final, para qualquer veículo que entra neste campo de partículas altamente energéticas com a forma de um donut, é um encontro com o ambiente de radiação mais severo no Sistema Solar.

 

"Ao longo da vida da missão, a Juno será exposta ao equivalente a mais de 100 milhões de raios-X dentais," afirma Rick Nybakken, gerente do projeto Juno no JPL da NASA em Pasadena, no estado americano da Califórnia. "Mas, estamos prontos. Projetámos uma órbita em torno de Júpiter que minimiza a exposição ao seu duro ambiente de radiação. Esta órbita permite-nos sobreviver o tempo suficiente para obter os dados científicos para que tanto viajámos."

A órbita de Juno assemelha-se com uma oval achatada. O seu "design" é cortesia dos navegadores da missão, que delinearam uma trajetória que se aproxima de Júpiter sobre o seu polo norte e que rapidamente cai para uma altitude abaixo das cinturas de radiação do planeta enquanto a Juno se desloca em direção ao polo sul. Cada voo rasante pelo planeta tem a duração aproximada de um dia terrestre. Em seguida, a órbita da Juno irá levá-la para baixo do polo sul e para longe do planeta, bem além do alcance da radiação prejudicial.

Embora a Juno esteja repleta de componentes eletrónicos resistentes à radiação e uma blindagem que rodeia os seus vários sensores, a parte mais importante da sua "armadura" alberga um cofre de titânio, o primeiro do seu género, onde estão alojados o computador de voo e o coração eletrónico de muitos dos seus instrumentos científicos. Com quase 172 kg, este cofre vai reduzir a exposição à radiação por 800 vezes, em comparação com o exterior das paredes de titânio.

Sem esta proteção muito especial, o cérebro eletrónico da Juno muito provavelmente "fritaria" antes do fim do primeiro "flyby" pelo planeta. Mas, apesar do titânio conseguir fazer milagres, não o consegue fazer para sempre neste ambiente de radiação tão extrema como o de Júpiter. A quantidade e a energia das partículas é simplesmente avassaladora. No entanto, a órbita especial da Juno faz com que a dose de radiação e a degradação se acumule lentamente, permitindo com que a sonda estude o planeta durante 20 meses.

"Ao longo da missão, os eletrões mais energéticos vão penetrar o cofre, criando um spray de fotões e partículas," explica Heidi Becker, líder da equipa de Investigação e Monitorização de Radiação da Juno. "O bombardeamento constante vai quebrar as ligações atómicas na eletrónica da Juno."

A sonda Juno foi lançada no dia 5 de agosto de 2011 a partir de Cabo Canaveral, na Flórida.

 


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Links:

Cobertura da missão Juno pelo Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
02/08/2011 - Juno mostra campo magnético de Júpiter em HD
09/04/2010 - NASA começa a construir nova sonda para visitar Júpiter
26/11/2008 - Juno, a próxima missão a Júpiter

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
The Planetary Society
SPACE.com
ScienceDaily
Scientific American
PHYSORG
COSMOS
Science alert
National Geographic
UPI
The Verge

Missão Juno:
NASA
SwRI
Wikipedia

Júpiter:
Núcleo de Astronomia do CCVAlg
Wikipedia

 

 
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