A NASA está se preparando para lançar uma sonda histórica para "tocar o sol" - que os cientistas esperam desvendar mistérios de décadas sobre a nossa estrela - no início de agosto.
A missão, chamada Parker Solar Probe, girará em torno do sol 24 vezes, voando dentro da atmosfera de um milhão de graus da estrela, chamada corona.
O assustador plano de vôo da espaçonave não é apenas uma brincadeira ousada; é necessário responder a perguntas sobre o sol que surpreendem os cientistas há décadas. Em alguns casos, suas respostas afetarão nossas vidas na Terra. Mas os cientistas também estão aproveitando o acesso conveniente ao sol para entender todas as estrelas por procuração.
"Precisamos ir à coroa porque fizemos muita ciência olhando a estrela", disse o cientista do projeto Nicola Fox, cientista solar da Universidade Johns Hopkins, em 20 de julho, durante uma entrevista coletiva da NASA sobre a próxima missão. "Analisamos isso de todas as maneiras diferentes que você pode imaginar, em todos os comprimentos de onda; viajamos além da órbita de Mercúrio. Mas precisamos entrar nessa região de ação e na região onde todos esses mistérios são realmente ocorrendo ". [Novo visual da atmosfera da Sun produz pistas sobre o misterioso vento solar]
Resolvendo três mistérios
Primeiro, a missão ajudará os cientistas a entender a própria coroa - em particular como o calor se move pela atmosfera do sol. No momento, esse fluxo de calor parece contra-intuitivo: a coroa pode atingir temperaturas cerca de 300 vezes mais quentes que a superfície do sol, apesar de estar mais distante das reações que alimentam a estrela.
"É um ambiente muito estranho e desconhecido para nós", disse Alex Young, cientista solar da NASA, durante a entrevista coletiva. "Estamos acostumados com a idéia de que, se eu estiver ao lado de uma fogueira e me afastar dela, a temperatura fica mais fria - mas não é isso que acontece com o sol".
A segunda tarefa da sonda é estudar o que os cientistas chamam de vento solar - uma inundação de partículas altamente carregadas que flui do sol e atravessa todo o sistema solar, formando a bolha que marca nossa vizinhança do espaço.
Mas os cientistas ainda estão trabalhando para tentar entender exatamente como isso funciona e, novamente, há algo muito estranho acontecendo - o vento solar de alguma forma acelera a supersônico. "O vento solar vai de uma brisa constante a um fluxo supersônico real da coroa que vai a milhões de quilômetros por hora", disse Young. Os cientistas esperam que as medições da sonda, que voa diretamente para o vento solar e ao longo de sua corrente, os ajudem a resolver esse mistério.
Finalmente, a sonda investigará uma consequência ainda mais dramática de viver perto de nossa estrela, que ocasionalmente lança nós de plasma no espaço. "O sol pode explodir essas enormes bolhas de material - bilhões de toneladas de atmosfera solar ligadas ao campo magnético solar viajando para longe do sol a milhões de quilômetros por hora", disse Young.
Essas birras causam uma coleção de fenômenos que os cientistas chamam de clima espacial e, se forem dramáticas o suficiente, as explosões podem ser perigosas para os astronautas e satélites em seu caminho - e as mais fortes podem derrubar as redes de energia aqui na Terra. Os cientistas têm algumas técnicas para prever o equivalente espacial de furacões e furacões, mas esperam que a missão torne essas previsões mais precisas.
E se você está aqui apenas para tirar fotos bonitas, não se preocupe; A NASA também organizou alguns deles. A sonda contém uma câmera que mostra aos cientistas do projeto a visão da espaçonave voando através da coroa. Isso significará imagens não da superfície do sol, mas da própria coroa, com imagens mais semelhantes às produzidas na Terra durante um eclipse solar total. [Assista à elusiva Corona do Sol aparecer no vídeo do Eclipse Solar em lapso de tempo]
Atraso na tecnologia
Os cientistas têm lidado com essas questões há décadas, mas sem os recursos para realmente alcançar as estrelas. Para isso, eles precisavam esperar que a tecnologia transformasse a Parker Solar Probe em realidade.
A parte mais importante dessa tecnologia é o escudo térmico, no qual a maioria dos instrumentos da sonda se baseia como proteção contra o calor impressionante do sol. É uma placa de aparência estranha, despretensiosa, de materiais de carbono cuidadosamente projetados, mas faz o seu trabalho: quando as temperaturas na parte da frente do escudo atingem 1.370 graus Celsius, suas costas ficam a 315 graus Celsius. ) - e os próprios instrumentos ficam a 30 graus Celsius.
Os instrumentos da sonda serão alimentados por painéis solares, mas esses painéis tiveram que ser adaptados para gerenciar a entrada avassaladora disponível tão perto do sol. "As células solares precisam permanecer frias; elas não gostam de superaquecer e, se o fazem, não funcionam", disse Fox. Isso significava projetar painéis de auto-resfriamento que a sonda pode ajustar por si só, colocando a maioria dos painéis atrás do escudo térmico, quando necessário.
Um terceiro avanço importante foi garantir que a sonda pudesse se cuidar sem muita contribuição humana. A sonda estará do outro lado do sol durante as aproximações mais próximas, sem nenhuma maneira de ligar para casa se algo der errado - e mesmo quando conseguir emitir um sinal, ela enfrentará um atraso na comunicação de ida e volta de 16 minutos.
"Gosto de pensar nela [Parker] como uma espaçonave independente", afirmou Fox. "Ela é altamente, altamente autônoma. Ela tem que cuidar de si mesma quando está nesta região coronal; não há ninguém no circuito". Isso significa que a espaçonave pode determinar automaticamente quando precisa mudar de posição no espaço por causa da quantidade de sol que partes individuais da sonda estão recebendo. [Tocando o Sol: Missão da NASA renomeada como 'Parker Solar Probe']
Olhando para o futuro
A Parker Solar Probe está no Kennedy Space Center da NASA, pronta e pronta para o lançamento, apesar de pequenos problemas que atrasam o lançamento em uma semana, incluindo a adição de um segundo conjunto de sensores de temperatura de reserva após preocupações de que o conjunto original funcionaria mal.
Agora, a espaçonave está pronta para partir. "Fizemos todo o trabalho, todas as verificações; ela finalmente parece exatamente como eu esperava que fosse de todas as apresentações em PowerPoint que vi há 10 anos", disse Fox. "Ela está abotoada, linda e totalmente pronta para embarcar."
A espaçonave agora está programada para uma janela de lançamento que abre em 6 de agosto às 04:08 EDT (0808 GMT) e fecha em 19 de agosto. Ela deixará a Terra a bordo de um foguete Delta IV da United Launch Alliance com dois estágios. o terceiro estágio de aceleração será acionado no espaço.
Todo esse poder é necessário para definir o caminho da sonda em direção ao sol. "Precisamos ir tão rápido porque temos que perder a influência da Terra", afirmou Fox. "Não queremos viajar com a Terra; queremos poder ir em direção ao sol".
Uma vez que a sonda escapou da força da Terra, ela voará em direção a Vênus, percorrendo o planeta cerca de seis semanas após o lançamento, a fim de desacelerar e se aproximar do sol. Então, vamos para o sol. A sonda fará 24 órbitas ao redor do sol, intercalada com mais seis ajustes que usam a influência de Vênus para aproximar a sonda da estrela.
As órbitas têm o formato de pétalas de flores, com a sonda reunindo a maioria de seus dados em surtos de 11 dias, enquanto fica a um quarto da distância da Terra, enviando essas informações para casa durante a parte distante de seu loop. Durante sua aproximação mais próxima, a sonda voará apenas 6,83 milhões de milhas (6 milhões de quilômetros) acima da superfície do sol a uma velocidade de 700.000 km / h, o que o tornará o objeto humano mais rápido.
Finalmente, cerca de sete anos após o lançamento, a sonda ficará sem combustível para ajustar seu corpo e manter instrumentos sensíveis fora do impacto do calor do sol. E esse será o começo do fim da Parker Solar Probe.
"Nesse ponto, partes do corpo que não são projetadas para ver o ambiente solar completo o verão, a espaçonave começará a se dividir em pedaços grandes e depois ficará gradualmente e gradualmente menor", disse Fox. "Eu gosto romanticamente de pensar que ela se tornará parte da coroa e orbitará o sol para sempre."
