10 anos depois, o encontro histórico da sonda Rosetta com o seu cometa

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Esboço artístico da sonda Philae da nave Rosetta no cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko

Após uma viagem de 10 anos e mais de 6,4 mil milhões de quilómetros através do espaço profundo, a sonda europeia Rosetta chega finalmente esta semana ao seu destino cometário.

A Rosetta, sonda da Agência Espacial Europeia ESA, tem chegada prevista cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko esta quarta-feira.

Se tudo correr conforme o planeado, a Rosetta torna-se na primeira sonda a orbitar um cometa – e, em Novembro, será a primeira a fazer aterrar um “lander” na superfície deste viajante gelado.

“Pela primeira vez, temos um encontro com um cometa, pela primeira vez vamos acompanhar um cometa à medida que passa pela sua maior aproximação pelo Sol e – a cereja no topo do bolo – pela primeira vez, vamos aterrar à superfície de um cometa,” afirma Matt Taylor, cientista do projecto Rosetta. “O encontro é, portanto, um marco fundamental na missão.”

A missão Rosetta, com um custo de 1,3 mil milhões de Euros, levantou voo em Março de 2004, dando início a uma longa e sinuosa viagem pelo Sistema Solar. A sonda passou cinco vezes pelo Sol e três vezes pela Terra em “flybys” que lhe aumentaram a velocidade.

A Rosetta dormiu durante parte da sua viagem de uma década; os membros da equipa científica acordaram a sonda em Janeiro para se preparar para este encontro, encerrando um recorde de 957 dias de hibernação.

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Matt Taylor, astrónomo britânico do projecto Rosetta

A Rosetta está a chegar ao Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, com 4 km de diâmetro, que leva cerca de 6,5 anos a completar uma volta em torno do Sol.

A órbita elíptica do cometa leva-o para além de Júpiter no afélio (ponto mais distante do Sol) e entre Marte e a Terra no periélio (ponto mais próximo do Sol).

A operação de encontro consiste na verdade de 10 manobras diferentes, que começaram no início de Maio e vão terminar com o último disparo de motor na Quarta-feira. Estas manobras vão acabar por diminuir a velocidade relativa da Rosetta (em relação a 67P) desde os 2880 km/h no final da hibernação da sonda até 3 km/h – velocidade de caminhada – no momento da inserção orbital.

“É um desafio; nunca foi tentado antes,” afirma Taylor. “Outras missões cometárias foram apenas passagens rasantes a alta velocidade e a cerca de 100 km ou mais de distancia.”

A Rosetta irá fornecer mais algum drama de espaço profundo em Novembro, quando a nave-mãe libertar um “lander” chamado Philae na superfície de 67P.

O Philae vai perfurar o cometa, recolher amostras e capturar imagens da superfície do corpo, dizem os cientistas da ESA.

A nave-mãe Rosetta e o Philae vão acompanhar 67P à medida que se aproxima e dá a volta ao Sol, observando como o cometa muda durante a viagem. As observações do duo deverão revelar muito sobre a composição do cometa, que por sua vez deverá ajudar os investigadores a melhor compreender a evolução do Sistema Solar (os cometas são blocos de construção primitivos e relativamente intocados, que sobraram da formação do Sistema Solar).

Taylor e os outros membros da equipa da missão estão ansiosos por esta “fase de escolta”, que está programada para durar entre esta Quarta-feira e até ao final da missão nominal em Dezembro de 2015.

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Sonda Philae no cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, com a nave Rosetta em órbita (esboço artístico ESA)

“Vamos observar e estudar o cometa, com a sonda e com o ‘lander’ (durante um período de tempo mais curto)”, comenta Taylor. “Este estudo vai fornecer uma visão sem precedentes de um cometa, do seu núcleo e da cabeleira.”

Ainda não chegou e já trabalha

Antes de alcançar o Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, a Rosetta fez as suas primeiras medições de temperatura, descobrindo que é demasiado quente para ser coberto de gelo, o que significa que deve ter uma crosta escura e empoeirada.

As observações foram feitas com o espectrómetro VIRTIS, entre 13 e 21 de Julho, quanto se encontrava a 14.000-5000 km do cometa.

A estas distâncias, o cometa cobria apenas uns poucos pixéis no campo de visão e não foi por isso possível determinar as temperaturas de características individuais. Mas, utilizando o sensor para recolher luz infravermelha emitida por todo o cometa, os cientistas determinaram que a sua temperatura média ronda os -70º C.

O cometa estava a aproximadamente 555 milhões de quilómetros do Sol nessa altura – mais de 3 vezes mais longe que a Terra, o que significa que a luz solar tem apenas 1/10 do brilho (em comparação com o brilho à distância da Terra).

Apesar de -70º C parecer frio, é cerca de 20-30º C mais quente do que o previsto para um cometa a esta distância e coberto exclusivamente por gelo.

“Este resultado é muito interessante, pois dá-nos as primeiras pistas sobre a composição e propriedades físicas da superfície do cometa,” afirma Fabrizio Capaccioni, do INAF-IAPS, Roma, Itália, investigador principal do VIRTIS.

De facto, outros cometas como o 1P/Halley são conhecidos por terem superfícies muito escuras devido a uma cobertura de poeira, e o cometa da Rosetta já era conhecido por ter um albedo baixo a partir de observações terrestres, excluindo uma superfície gelada totalmente “limpa”.

As medições de temperatura fornecem confirmações directas de que grande parte da sua superfície deve estar coberta por poeira, porque o material mais escuro aquece e emite calor mais rapidamente do que gelo quando exposto à luz solar.

“No entanto, isto não exclui a presença de manchas de gelo relativamente limpo, e muito em breve o VIRTIS será capaz de gerar mapas que mostram a temperatura de características individuais,” afirma o Dr. Capaccioni.

Para além das medições globais, o sensor vai também estudar a variação da temperatura diária da superfície em áreas específicas do cometa, a fim de compreender quão rapidamente esta reage à iluminação solar.

Por sua vez, isto irá fornecer informações sobre a condutividade térmica, densidade e porosidade das primeiras dezenas de centímetros da superfície. Esta informação será importante na escolha de um alvo de aterragem para o ‘lander’, Philae.

Irá também medir as mudanças de temperatura à medida que o cometa se aproxima do Sol, o que proporciona substancialmente mais aquecimento da superfície.

“Combinado com observações dos outros 10 instrumentos científicos da Rosetta e do Philae, o VIRTIS irá fornecer uma descrição detalhada das propriedades físicas da superfície e dos gases na cabeleira do cometa, observando como as condições mudam diariamente e à medida que viaja em torno do Sol durante o ano que vem,” comenta Taylor.

“A apenas alguns dias dos 100 km de distância do cometa, estamos animados por começar a analisar este mundo pequeno e fascinante em muito mais detalhe.”

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