PIONEER 10: QUARENTA E OITO ANOS DO LANÇAMENTO

Alimente sua curiosidade e aumente seus conhecimentos

Pioneer 10: concepção artística da sonda em plena atividade exploratória.

A Pioneer 10 é uma sonda interplanetária norte-americana, integrante da missão interplanetária desenvolvida a partir do Programa Pioneer, e lançada em 02 (dois) de Março de 1972, portanto, há exatos 48 anos. O Programa Pioneer consistiu no desenvolvimento e gestão de oito missões interplanetárias: Pioneer 6, 7, 8, 9, 10, 11, Venus Orbiter e Venus Multiprobe.  

As Pioneer 10 e 11 receberam em seu corpo principal placas de ouro caracterizando uma mensagem com a imagem humana, caso a Pioneer 10 ou 11 sejam interceptadas por seres extraterrestres. 

Devido às características das órbitas da Terra e de Júpiter, a cada treze meses surge uma janela de lançamento que permite uma viagem interplanetária mais econômica em termos energéticos (menos carburante e como tal, menos peso). Foi definido que iriam ser construídas duas sondas idênticas a serem lançadas com um intervalo de treze meses. A primeira (a Pioneer 10) a ser lançada em 1972 e a segunda (a Pioneer 11) a ser lançada em 1973. O programa foi aprovado em Fevereiro de 1969 definindo, dentre outras coisas, a data da partida e três grandes objetivos para a missão: 

1 - Explorar o meio interplanetário para além da órbita de Marte;

2 - Investigar o cinturão de asteroides e verificar os perigos que esta representa para as sondas nas missões para além da órbita de Marte, e

3 - Explorar o sistema de Júpiter.

Pioneer 10: antes de ser colocada em órbita.

A Pioneer 10 mantém comunicação com a Terra através de duas antenas (uma de alto ganho e outra omnidireccional de médio ganho) ligadas a dois receptores independentes de 8 watts.  O sistema de propulsão coloca o eixo de rotação da sonda sempre virado para a Terra. Desta forma a antena parabólica de alto ganho está sempre a apontar para as antenas de recepção e transmissão na Terra. 

A sonda está equipada com sistemas de controle do ambiente (temperatura) dentro dos seus compartimentos devido ao fato de seus instrumentos científicos não estarem desenhados para operar em temperaturas extremas (muito baixas ou muito altas). Tal sistema de controle permitia que os instrumentos operassem a uma temperatura entre os 23° C e os 38° C. 

Como fonte de energia, a Pioneer 10 contava com dois pares de geradores termoelétricos de radioisótopos (RTG na sigla inglesa) utilizando Plutônio-238. Esses geradores desenvolviam globalmente cerca de 155 W de potência no início da missão e cerca de 140 W quando da chegada a Júpiter. As necessidades da sonda rondam os 100 W (25 W para os instrumentos científicos). O excesso de potência produzido ou é libertado sob forma de calor ou é utilizado para carregar baterias de proteção aos sistemas internos.

Para levar a cabo os objetivos da missão, a Pioneer 10 estava equipada com instrumentos que permitiriam realizar as mais diversas atividades: medir partículas, campos e radiações; obter imagens dos planetas e seus satélites; e, observar e quantificar as alterações à sua trajetória provocadas pelos corpos do sistema joviano, permitindo o melhor conhecimento das massas e densidades dos vários corpos. 

Para fazer tudo isso a sonda era equipada com os seguintes equipamentos: dois magnetômetros; um analisador de plasma; um detector de radiação capturada; um radiômetro de infravermelhos; um sensor para a detecção de asteroides; uma placa sensora de impactos de meteoritos; um telescópio de raios cósmicos; e, outros instrumentos para captação de imagens.

Imagens de Júpiter obtidas pela Pioneer 10: obtidas pela sonda durante a aproximação e afastamento do planeta gigante.

Em Outubro de 2005 a Pioneer 10 encontrava-se a uma distância do Sol de 89,1 UA (Unidades Astronômicas) afastando-se do Sol a uma velocidade de 12,2 km/s. 

Quatro anos depois, em Outubro de 2009, a sonda chegou à marca de 100 UA (15 bilhões de km) de distância do Sol, tornando-se o segundo objeto mais distante existente produzido pela humanidade, apenas atrás da sonda Voyager 1. 

Daqui a cerca de 14.000 anos a sonda ultrapassará os limites da Nuvem de Oort, se desligando completamente do Sistema Solar (influência do campo magnético do Sol). Atualmente, sua posição encontra-se na constelação de Touro, encaminhando-se a uma velocidade relativa de 2,6 UA por ano em direção à estrela Aldebarã (alfa de Touro) em um tempo próximo de dois milhões de anos!!!

Imaginem, caros leitores, que mistérios e segredos se escondem na imensidão do Universo. Aos poucos, o ser humano vai penetrando nesta vastidão infinita...

Fonte: Wikipédia, com adaptações.

(A imagem acima foi copiada do link Wikipédia.)

A UFRN E A BUSCA POR EXOPLANETAS (II)

Trabalho desenvolvido em colaboração com a UFRN representa um marco na corrida para descobrir e conhecer mais planetas semelhantes à Terra 

O pesquisador José Renan de Medeiros, da UFRN: demonstra modelo de equipamento que será utilizado na busca de exoplanetas.

O laser, sigla em inglês que significa “amplificação da luz por emissão estimulada de radiação”, sem a qual não poderíamos viver hoje com a mesma qualidade de vida, foi descoberto há 60 anos pelo físico americano Theodore Maiman. Esse instrumento se tornou fundamental no desenvolvimento da ciência, da tecnologia e da indústria por apresentar características especiais como a coerência, a direcionalidade, a monocromia e a polarização. “Basicamente o laser é um feixe de luz extremamente organizado, focalizado e puro”, explica Renan Medeiros. 

São inúmeras as possibilidades de aplicações do laser em diversas áreas, seja da indústria, da medicina ou mesmo dentro de supermercados em leitores de códigos de barra. Entretanto, apesar do seu papel fundamental para a realização de medidas ultra precisas de frequências, tempo e espaço, os esforços para o desenvolvimento e construção de Pentes de Frequências Laser aplicados à Astronomia só começaram em 2011, graças à perspectiva de uma revolução imediata na Exoplanetologia. 

Fazer isso sozinho era impossível devido ao alto custo e necessidade de tecnologias nesse campo ainda incipientes no País. Por isso, foi criado o consórcio internacional, no qual a UFRN faz parte através de seu Departamento de Física, além do Instituto de Astrofísica de Canárias (Espanha) e do European Southern Observatory (Alemanha). Desde então, esse grupo começou a trabalhar conjuntamente com pesquisadores do Instituto Max Planck de Ótica Quântica e da Menlo Systems (Alemanha) para o desenvolvimento do novo LFC.

O primeiro teste do equipamento aconteceu em abril de 2015. O trabalho permitiu precisões inesperadas em medidas de parâmetros físicos utilizados para diagnósticos sobre a presença de planetas em torno de outras estrelas. “Entretanto vários ajustes foram necessários até a obtenção de um instrumento estabilizado e de alta-performance, incluindo a construção de fibra óticas específicas”, destacou Renan. “Finalmente, após nove anos de esforços, os testes finais são anunciados neste artigo, com resultados que apontam para uma efetiva revolução no campo da Exoplanetologia”, concluiu.

Um aspecto de grande relevância para as instituições financiadoras do projeto do Pente de Frequências Laser, é que, por seus esforços e contribuição financeira no desenvolvimento e construção desse instrumento, Pente de Frequências Laser, a equipe da UFRN e a do Instituto de Astrofísica de Canárias, receberam, cada uma, 60 noites de tempo garantido para observações com o telescópio de 3,60m do ESO, usando o espectrômetro HARPS com o LFC. O tempo garantido para a Equipe da UFRN está sendo dedicado, há 18 meses, para a busca por planetas pequenos parecidos com a Terra em torno de 60 estrelas já conhecidas por hospedarem um planeta do tipo de Júpiter.

Fonte: texto e imagem, Boletim Especial da UFRN - nº 70.

SISTEMA SOLAR

Para os aspirantes a cientistas e curiosos de plantão

Chamamos de Sistema Solar ao conjunto de objetos celestes formados por uma estrela, planetas, asteróides, satélites (luas), meteoros e cometas. A estrela fica no centro do sistema e os demais astros orbitam (dão voltas) ao redor dela.

Nosso Sistema Solar é composto por uma estrela, o Sol, e oito planetas, os quais  têm formas esféricas e descrevem órbitas elípticas em torno dele. São estes os planetas, de acordo com a respectiva ordem de proximidade do Sol:

1. Mercúrio;

2. Vênus;

3. Terra;

4. Marte;

5. Júpiter;

6. Saturno;

7. Urano; e

8. Netuno.

Até 2006 Plutão era considerado um planeta do Sistema Solar. Todavia, a União Astronômica Internacional definiu três quesitos fundamentais para classificar um planeta, quais sejam:

a) orbitar ao redor de uma estrela;

b) ter gravidade própria; e 

c) possuir uma órbita livre.

Por causa disso, Plutão foi rebaixado à categoria de planeta anão, por não possuir, segundo os critérios da União Astronômica Internacional, uma órbita livre.

Já foi detectada a existência de Sistema Solar binário, ou seja, possuindo mais de uma estrela. Mas isso, caros leitores, é assunto para outra conversa.

(Bibliografia e imagem acima pesquisadas no link Toda Matéria.)

MISSÃO NEW HORIZONS

O que é, o que faz, qual sua importância

New Horizons é o nome de uma missão não tripulada feita para estudar o planeta Plutão e o Cinturão de Kuiper. Desenvolvida pela NASA - Agência Espacial Norte-Americana -, a missão vai explorar ainda as luas do planeta-anão: Caronte, Cérbero, Estige e Nix.

A sonda espacial responsável pela exploração interplanetária alcançou Plutão no dia 14 de julho de 2015, após mais de nove anos de viagem e cerca de 5,7 bilhões de quilômetros percorridos!!! Ela foi lançada do Cabo Canaveral, Flórida, EUA, a bordo do foguete Atlas V - 551 no dia 19 de janeiro de 2006. 

Viajando a uma velocidade de mais de 45.000 km/h, a nave passou cerca de 1870 dias em estado de hibernação, com a quase totalidade dos seus equipamentos eletrônicos desligados para economizar energia. A sonda também 'aproveitou' a força gravitacional de Júpiter para ganhar impulso. Ao se aproximar do campo gravitacional daquele planeta ela aumentou de velocidade em 4 km/s.

A missão New Horizons abre uma nova era na exploração espacial. Através dela a humanidade dá um passo importante na exploração do universo, que começou desde a primeira vez que nossos ancestrais olharam as estrelas e sonharam em algum dia visitá-las.

(Imagem copiada do link Images Google.)

O PIONEIRISMO DA VOYAGER 1

Sonda da NASA torna-se primeiro objeto construído pelo homem a deixar o Sistema Solar

A NASA (Agência Espacial Norte-Americana) anunciou essa semana que a sonda espacial Voyager 1 ultrapassou as fronteiras do Sistema Solar. Lançada em 5 de setembro de 1977, a sonda tornou-se o primeiro artefato construído pelo homem a chegar à região da heliopausa.


A heliopausa é considerada pelos cientistas como a fronteira final do Sistema Solar. Nessa região o vento proveniente do Sol não tem mais tanta força e é repelido pelo meio interestelar. Trocando em miúdos, na heliopausa o 'astro rei' não exerce nenhuma influência sobre objetos ou corpos celestes.

Desde que foi lançada há 33 anos a Voyager 1 já percorreu cerca de 15 bilhões de quilômetros. Viajando a uma velocidade aproximada de 17 Km/s, a sonda tinha como missão inicial fotografar os planetas Júpiter e Saturno. Cumprida a missão, que possibilitou aos cientistas um elevado conhecimento dos chamados 'gigantes gasosos', a Voyager 1 seguiu sua rota atual, que a levou para fora dos limites do nosso Sistema Solar.

Mesmo com todo o avanço no conhecimento científico proporcionado pela Voyager 1, o projeto da sonda encontra-se ameaçado. Em 2005 o governo norte-americano fez cortes orçamentários que podem comprometer a continuidade do projeto.

Engraçado, quando é para guerrear contra países indefesos eles têm dinheiro de sobra...


(A imagem acima foi copiada do link Wikipedia. Para saber mais sobre a Voyager 1 e seu projeto, acesse o referido link.)