Sonda BepiColombo mapeia o campo magnético de Mercúrio

Durante seu sobrevoo em junho de 2023, a sonda BepiColombo coletou dados cruciais sobre o campo magnético fraco, mas intrigante, de Mercúrio, oferecendo uma prévia de estudos mais detalhados que virão quando entrar em órbita em 2026. Crédito: ESA, Agradecimentos: Trabalho realizado pela ATG sob contrato com a ESA. Com base nos resultados de Hadid et al (2024).

doi.org/10.1038/s42005-024-01766-8
Credibilidade: 989
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A sonda BepiColombo realizou um sobrevoo recente por Mercúrio, coletando dados importantes sobre o campo magnético do planeta e o plasma espacial ao seu redor.

Esses dados iniciais sugerem que há características complexas na magnetosfera de Mercúrio e revelam como o planeta interage com sua fina atmosfera. Esses achados preparam o terreno para estudos mais profundos quando a sonda entrar em órbita ao redor de Mercúrio em 2026.

Missão da BepiColombo:

Assim como a Terra, Mercúrio possui um campo magnético, embora seja cem vezes mais fraco. Mesmo sendo fraco, esse campo magnético forma uma bolha protetora, chamada de magnetosfera, que protege o planeta do vento solar – um fluxo constante de partículas emitidas pelo Sol. Por estar tão próximo do Sol, essas interações afetam Mercúrio muito mais do que afetam a Terra. Entender como essa bolha magnética se comporta e quais partículas ela contém é um dos principais objetivos da missão BepiColombo.

Impressão artística da BepiColombo voando por Mercúrio. A nave espacial faz nove manobras de assistência gravitacional (uma da Terra, duas de Vênus e seis de Mercúrio) antes de entrar em órbita ao redor do planeta mais interno do Sistema Solar em 2025. Crédito: ESA/ATG medialab

Preparando-se para a órbita de Mercúrio

A BepiColombo deverá chegar à órbita de Mercúrio em 2026, utilizando sobrevoos da Terra, Vênus e do próprio Mercúrio para ajustar sua velocidade e trajetória. A sonda, que atualmente está “empilhada”, se separará em duas sondas científicas: o Orbitador Planetário de Mercúrio (MPO), da ESA, e o Orbitador Magnetosférico de Mercúrio (Mio), da JAXA. Elas trabalharão juntas para realizar medições cruciais e oferecer uma visão completa do ambiente dinâmico de Mercúrio.

Durante os sobrevoos, muitos dos instrumentos científicos da sonda podem fazer observações preliminares, fornecendo um “gostinho” da ciência que está por vir. Além disso, os sobrevoos oferecem informações únicas de regiões do planeta que não serão acessíveis diretamente da órbita.

Observações detalhadas dos sobrevoos:

No sobrevoo de 19 de junho de 2023, que foi o terceiro de seis sobrevoos planejados, a equipe da BepiColombo conseguiu mapear o campo magnético de Mercúrio em pouco tempo. O instrumento MPPE (Mercury Plasma Particle Experiment) conseguiu medir o tipo de partículas presentes, sua temperatura e seu movimento, criando um quadro claro da paisagem magnética do planeta durante essa breve passagem.

Esta animação simples mostra a trajetória da sonda espacial BepiColombo da ESA/JAXA através da magnetosfera de Mercúrio durante o terceiro sobrevoo de Mercúrio em 19 de junho de 2023. Mercúrio é mostrado com linhas de campo magnético comprimidas no lado voltado para o sol e fluindo para uma cauda no lado noturno. A trajetória da sonda espacial é marcada em laranja; ela se aproximou do lado crepuscular do planeta e se moveu em direção ao lado do amanhecer, passando pela superfície do planeta a apenas 235 km. Ela passou apenas cerca de 30 minutos dentro da magnetosfera, mas foi capaz de coletar uma riqueza de informações sobre o ambiente magnético, de partículas e de plasma ao longo de seu caminho durante este curto período de tempo. Crédito: Sae Aizawa – LPP/CNRS

Descobrindo a magnetosfera de Mercúrio

Combinando as medições da BepiColombo com modelos computacionais, os cientistas puderam identificar estruturas esperadas, como a fronteira entre o vento solar e a magnetosfera e a região de plasma que se estende como uma cauda para longe do Sol. No entanto, também encontraram algumas surpresas, como uma camada de plasma turbulento na borda da magnetosfera, com partículas de energias nunca antes vistas em Mercúrio.

Estudos futuros sobre a magnetosfera de Mercúrio:

Essas observações iniciais já forneceram informações valiosas, como a possível existência de uma corrente em anel, uma corrente elétrica formada por partículas carregadas que ficam presas na magnetosfera. No entanto, como a magnetosfera de Mercúrio é comprimida contra a superfície do planeta, a presença dessa corrente ainda é um mistério que será resolvido com os dados completos coletados pela BepiColombo nos próximos anos.

Interações da sonda com o ambiente de Mercúrio:

Durante o sobrevoo, os cientistas também observaram como a sonda interage diretamente com o plasma ao redor de Mercúrio. Quando a sonda entra na sombra do planeta, sua carga elétrica muda, permitindo a detecção de íons frios, como oxigênio, sódio e potássio, provavelmente ejetados da superfície de Mercúrio por impactos de micrometeoritos ou interações com o vento solar.

A sonda espacial BepiColombo da ESA/JAXA acelerou pela magnetosfera de Mercúrio em 19 de junho de 2023, durante seu terceiro de seis sobrevoos no planeta. Usando dados coletados pelo Mass Spectrum Analyser (MSA) do Mercury Magnetospheric Obiter, liderado pela JAXA, pelo Mercury Ion Analyser (MIA) e pelo Mercury Electron Analyser (MEA), e combinando essas medições com um modelo de computador para determinar a origem dos íons detectados com base em seu movimento, várias características encontradas ao longo da trajetória da sonda espacial foram reveladas. A trajetória da BepiColombo é mostrada como a linha amarela neste gráfico, com as várias características encontradas ao longo do caminho rotuladas de acordo. Crédito: ESA, Agradecimentos: Trabalho realizado pela ATG sob contrato com a ESA. Com base nos resultados de Hadid et al (2024).

Expectativas para futuras descobertas

Os sobrevoos realizados pela BepiColombo oferecem um vislumbre promissor das descobertas futuras. Os cientistas estão ansiosos para ver como as duas sondas em órbita e seus instrumentos complementares ajudarão construindo um quadro completo de como o ambiente magnético e de plasma de Mercúrio muda ao longo do tempo e do espaço.

Preparação para os próximos sobrevoos:

Enquanto os cientistas analisam os dados do último sobrevoo, a equipe de controle já se prepara para os dois próximos, programados para 1º de dezembro de 2024 e 8 de janeiro de 2025. Esses dados vão ajudar a aprofundar ainda mais nosso entendimento sobre Mercúrio e sua interação com o ambiente espacial.

Publicado em 07/10/2024 18h53

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