A sonda New Horizons da NASA alcança distâncias raras e olha para a Voyager mais distante

Renderização da espaçonave New Horizons da NASA, que atingirá 50 UA (unidades astronômicas), ou 50 vezes a distância entre a Terra e o Sol, no sábado, 17 de abril de 2021, um marcador de milha superado por apenas quatro outras sondas robóticas na história. Para comemorar o marco, a New Horizons apontou sua câmera na direção da Voyager 1, a espaçonave mais distante (marcada com um círculo amarelo). (Crédito da imagem: NASA / JHUAPL / SwRI)

A espaçonave para Plutão está prestes a cruzar o limiar de 50 AU.

A New Horizons está muito, muito, muito longe de casa.

Quinze anos após o lançamento da Terra em uma velocidade recorde, e seis anos desde que se tornou a primeira espaçonave a voar por Plutão, a New Horizons da NASA está prestes a atingir uma marca de milha que apenas quatro outras sondas robóticas na história ultrapassaram.

No sábado (17 de abril) às 20h42 EDT (0042 GMT 18 de abril), New Horizons chegará a 50 UA (unidades astronômicas) do sol – ou 50 vezes a distância que a Terra está do sol. Isso é 4,65 bilhões de milhas (7,5 bilhões de quilômetros). A 50 UA, levará mais de 6,5 horas para que os sinais enviados da New Horizons cheguem à Terra, ou seja, durante uma viagem à velocidade da luz.

“Eu só penso na enormidade disso”, disse Alan Stern, investigador principal da New Horizons no Southwest Research Institute em Boulder, Colorado, em uma entrevista ao collectSPACE.com. “Isso não é feito há uma geração, desde que as Voyagers cruzaram essas distâncias, e nós somos as únicas espaçonaves na heliosfera externa e no Cinturão de Kuiper.”

Atualmente no Cinturão de Kuiper além de Plutão, a New Horizons da NASA é apenas uma das cinco espaçonaves a atingir 50 UA (unidades astronômicas), ou 50 vezes a distância entre o Sol e a Terra, em seu caminho para fora do sistema solar. (Crédito da imagem: NASA / JHUAPL / SwRI)

Bem lá fora

New Horizons é a quinta espaçonave mais distante da Terra.

A Pioneer 10, que foi lançada em 1972 e foi a primeira sonda a passar pelo cinturão de asteróides e voar por Júpiter, atingiu 50 UA em 22 de setembro de 1990. Hoje, está a aproximadamente 129 UA da Terra.

Sua nave irmã, a Pioneer 11, atingiu 50 UA um ano depois, em 1991. Foi lançada em 1973 e, além de voar por Júpiter, foi a primeira a fazer observações diretas de Saturno. É agora cerca de 105 UA da Terra.

A NASA lançou a Voyager 1 em 5 de setembro de 1977, 16 dias depois de sua irmã gêmea, a Voyager 2. A Voyager 1 estudou Júpiter e Saturno, enquanto a Voyager 2 também encontrou Urano e Netuno. A Voyager 1 hoje está a 152 UA da Terra. A Voyager 2 está em 127 UA. Enquanto a Pioneer 10 e a Pioneer 11 cessaram suas operações anos atrás, ambas as Voyagers permanecem ativas até hoje.

Os Pioneiros e as Voyagers estão tão distantes hoje que nenhuma delas é a sonda mais próxima de Novos Horizontes. A espaçonave Juno da NASA, em órbita ao redor de Júpiter, está neste ponto mais perto.

“Em um futuro muito distante, estaremos tão longe de todos os outros que estaremos mais próximos das Voyagers e dos Pioneiros, mas nunca os passaremos porque três dos quatro estão indo mais rápido do que nós”, disse Stern. “No momento, estamos quase 100 UA da Voyager 1.”

Para sublinhar a distância percorrida pela Voyager 1, a NASA apontou a câmera da sonda para o interior do sistema solar em 1990, quando estava a aproximadamente 40,11 UA da Terra. A imagem em mosaico resultante, agora conhecida como “Retrato de Família”, capturou seis planetas – Vênus, Terra, Júpiter, Saturno, Netuno e Urano – como apenas alguns pixels de luz cada.

A 50 UA do sol, a New Horizons não poderia fazer o mesmo.

“A matemática nos diz que nossa câmera queimaria porque seríamos apontados para o sol”, disse Stern, observando que mesmo a uma distância tão grande, o sol permanece muito brilhante para seu imageador de reconhecimento de longo alcance, que foi calibrado para o encontro mal iluminado com Plutão. “Portanto, não queremos fazer isso até que tenhamos passado do Cinturão de Kuiper daqui a alguns anos.”

Em vez disso, Stern e sua equipe apontaram a New Horizons para a Voyager 1, marcando a primeira vez que uma espaçonave no Cinturão de Kuiper fotografou a localização de uma espaçonave ainda mais distante agora viajando pelo espaço interestelar.

“É claro que não vimos a Voyager 1 porque ela é muito fraca, mas imaginamos o campo estelar”, disse Stern à collectSPACE. “Olhamos com a câmera para onde está a espaçonave mais distante e tiramos uma foto desse campo estelar de nossa posição no Cinturão de Kuiper. É assustadoramente lindo para mim, embora seja apenas uma foto de estrelas.”

“Esta é uma homenagem à missão pioneira da Voyager, além de marcar o que estamos fazendo”, disse ele.

Para marcar o alcance de 50 UA, a New Horizons da NASA apontou sua câmera na direção da Voyager 1 (marcada com um círculo amarelo). Por volta de 100 UA da New Horizons quando esta imagem foi tirada, a Voyager 1 estava muito fraca para ser resolvida. (Crédito da imagem: NASA / JHUAPL / SwRI)

Sobre a colina

Mais do que apenas um marco numérico redondo, atingir 50 UA significa que tudo o que a New Horizons faz agora está excedendo sua vida útil planejada de design.

“Uma das primeiras coisas que você faz ao projetar uma espaçonave é definir os requisitos, e um que tivemos de definir foi qual a distância máxima em que estávamos projetando a espaçonave para operar”, disse Stern. “Agora, você sempre constrói as margens para que possa fazer melhor, mas tínhamos que ter alguns números para que, se cruzássemos a linha do gol, pudéssemos declarar vitória – que a espaçonave havia alcançado seus objetivos de projeto.”

“Essa linha de gol era 50 UA”, disse Stern.

A New Horizons voou por Plutão, retornando a primeira visão de perto do mundo e suas luas, em julho de 2015, quando a espaçonave estava a 39,2 UA do sol. Então, no dia de Ano Novo de 2019, a New Horizons fez o sobrevoo mais distante da história (até hoje), capturando as primeiras observações de perto de um pequeno objeto do Cinturão de Kuiper (“Arrokoth”) a uma distância de 43,4 UA do sol.

“Ainda estamos recebendo dados daquele sobrevôo”, disse Stern. “Enquanto isso, enquanto voamos pelo Cinturão Kuiper, estamos fazendo três outras coisas: estamos estudando o ambiente heliosférico, o plasma, a poeira e o gás; estamos estudando outros objetos do Cinturão Kuiper, sabemos que há mais de 30 que observamos de maneiras que você não pode da Terra ou de qualquer outra espaçonave; e estamos usando o telescópio Subaru no Havaí, que é um dos maiores telescópios do mundo, para encontrar novos objetos do Cinturão de Kuiper para estudar e esperamos que nós encontrar um alvo de sobrevôo, porque ainda temos combustível no tanque e somos capazes de fazer outro sobrevôo. ”

A esperança é encontrar outro alvo antes que a New Horizons fique sem energia. Embora retire sua eletricidade de uma bateria nuclear (um gerador termoelétrico de radioisótopo, ou RTG), seu suprimento de plutônio gera 33 watts a menos a cada década. No final da década de 2030, quando a New Horizons estará a ou perto de 100 UA do sol, pode estar com pouca energia para operar.

Mesmo que a New Horizons não chegue a 100 UA, Stern está impressionado com o quão longe a missão foi e ainda mais com o quanto sua equipe foi capaz de realizar.

“Quando as Voyagers voaram, sua equipe era de 450 pessoas. A New Horizons está fazendo isso em cerca de 50 umbigos, então cerca de 10 vezes menor”, disse ele.

“Quando penso sobre o que nossa equipe realizou ao longo desses 15 anos com uma espaçonave e nenhum backup, indo até lá para estudar Plutão pela primeira vez, o Cinturão de Kuiper pela primeira vez e agora ultrapassar a marca de 50 UA onde foi projetado para estar à sua distância máxima, soa como ficção científica para mim “, disse Stern. “Eu tenho que me beliscar para que este grupo de pessoas seja realmente capaz de fazer isso, é muito maior do que a vida.”


Publicado em 16/04/2021 21h57

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