Desvendando os segredos dos planetas habitáveis: novas missões espaciais para explorar o impacto do Sol na Terra e além

Duas missões espaciais do Reino Unido, financiadas pela Agência Espacial do Reino Unido e lideradas pela Universidade de Leicester, investigarão o impacto das atividades solares nos planetas e no espaço entre as estrelas.O foco da SIRIUS será sobre as propriedades dos plasmas quentes nas estrelas próximas, enquanto o Elfen estudará a magnetosfera da Terra e os efeitos do vento solar.

#Solar 

Novas missões espaciais propostas, lideradas pela Universidade de Leicester, estudarão os impactos estelares sobre os planetas e a magnetosfera da Terra, com foco na espectroscopia de UVE e nos efeitos do vento solar.

Duas missões espaciais propostas pelo Reino Unido, lideradas pela Universidade de Leicester, estão preparadas para explorar como o Sol influencia a atmosfera, o clima espacial e a habitabilidade de um planeta, bem como o espaço entre as estrelas.

A UK Space Agency concedeu quase 500.000 libras esterlinas em financiamento a duas equipes baseadas no Space Park Leicester, o parque de ciência e inovação da Universidade de Leicester, orçado em 100 milhões de libras esterlinas.

Ele dará suporte aos cientistas no desenvolvimento de propostas para dois satélites que examinarão de duas maneiras diferentes como a atividade na coroa de uma estrela, como o vento solar, afeta seus planetas e o ambiente em que orbitam.

Projeto inicial da espaçonave Elfen, um CubeSat 16U. Visível na parte superior, a abertura de entrada do T-FIPS, e no lado direito, o boom do MAGIC quando implantado. Crédito: Universidade de Leicester

Entendendo as influências estelares e os processos galácticos

Os ventos estelares podem afetar diretamente os ambientes exoplanetários e controlar o fluxo de materiais e o fluxo de raios cósmicos do ambiente galáctico, o que pode influenciar o clima planetário.

As estrelas também reciclam o material de volta para o meio interestelar, a matéria e a radiação que existem no espaço entre os sistemas estelares, enriquecendo o conteúdo de metal galáctico.

Esses processos podem nos dizer muito sobre a habitabilidade dos planetas de um sistema estelar e a evolução das estrelas e galáxias, mas atualmente são pouco compreendidos.

Vento solar. Infográfico via NASA

SIRIUS Mission – Exploring Cosmic Phenomena

O SIRIUS, que recebeu um financiamento de £295.200, é um instrumento de espectroscopia ultravioleta extremo de alta resolução (EUV) que realizaria uma ampla gama de estudosastrofísicos de estrelas próximas e do meio interestelar (ISM).

Os gases quentes na faixa de 105-107 kelvins estão associados a esses processos e podem ser investigados com eficiência na faixa de EUV, que não é coberta por nenhum outro instrumento existente ou planejado.

A SIRIUS realizaria uma espectroscopia de EUV exclusiva para diagnosticar a densidade, a temperatura, a composição, a estrutura e a dinâmica desses plasmas quentes e astrofísicos na atividade coronal das estrelas em nossa vizinhança.

Também poderia ser usado em combinação com outras missões de caça a exoplanetas para entender melhor as interações entre as estrelas e seu ambiente interplanetário, bem como a potencial habitabilidade dos planetas que os orbitam.

Desenho em CAD do espectrógrafo SIRIUS com um tubo rígido que será substituído pela estrutura implantável do Oxford Space Systems. Crédito: Universidade de Leicester

Parcerias e Aspectos Técnicos da SIRIUS

O professor Martin Barstow disse: “A SIRIUS é uma missão muito empolgante do ponto de vista científico, mas também mostra a liderança do Reino Unido em uma abordagem pioneira para reduzir o custo da ciência espacial.

A SIRIUS pode ser a primeira missão de ciência espacial liderada pelo Reino Unido desde a Ariel 6, em 1979.”

Uma parte muito importante desse projeto é trabalhar em estreita colaboração com nossos parceiros industriais, Oxford Space Systems e In-Space Missions.

Eles fornecerão sistemas inovadores que nos permitirão fornecer ciência econômica e de alta qualidade.

“O SIRIUS é uma proposta internacional com a Universidade de Leicester como instituição líder.

O espectrógrafo será fornecido por um consórcio liderado pela Universidade de Leicester, incluindo contribuições da Alemanha (Universidade de Tubingen), Espanha (Universidade Complutense, Madri) e Bélgica (Universidade de Liège).

O apoio ao desenvolvimento do programa de ciências está sendo fornecido pela Universidade de Cambridge e pela Open University.

A espaçonave e as operações serão fornecidas pela In-Space Missions, uma subsidiária de propriedade integral da BAE Systems Digital Intelligence.

Um sistema de implantação de telescópio que permite o lançamento de um pacote compacto de telescópio será fornecido pela Oxford Space Systems.

O elemento óptico do SIRIUS, uma grade de reflexão que focaliza e dispersa a luz em um espectro.

Foco na Terra – A Missão Elfen

Elfen treinaria seu foco mais perto de casa, explorando a magnetosfera da Terra, a região do espaço ao redor do planeta afetada por seu campo magnético.

O Elfen medirá a composição dos íons pesados do vento solar a montante e também a composição dos íons encontrados no lado noturno da magnetosfera da Terra.

Esses íons são átomos, como o carbono semelhante ao hidrogênio ou ao hélio, o oxigênio e o nitrogênio, que são quase ou totalmente desprovidos de elétrons, o que pode causar a emissão de raios X perto da Terra e também fluir para dentro e fora da atmosfera superior da Terra.

Duas missões espaciais do Reino Unido, financiadas pela Agência Espacial do Reino Unido e lideradas pela Universidade de Leicester, investigarão o impacto das atividades solares nos planetas e no espaço entre as estrelas.O foco da SIRIUS será sobre as propriedades dos plasmas quentes nas estrelas próximas, enquanto o Elfen estudará a magnetosfera da Terra e os efeitos do vento solar.

Projeto do Elfen e contribuições esperadas

Recebendo financiamento de 200.

000 libras esterlinas da Agência Espacial do Reino Unido, o Elfen é um conceito de missão do CuboSat que levaria um espectrômetro construído pela Universidade de Michigan e um magnetômetro construído pelo Imperial College de Londres em conjunto com a Oxford Space Systems.

Sua missão de um ano o veria orbitar a uma distância de 12 raios da Terra (cerca de 76.

000 km).

Espera-se que a região do espaço profundo que a Elfen poderá explorar aumente sua importância devido ao crescente interesse no impacto do clima espacial e no aumento do interesse em viajar pelo espaço próximo à Terra até a lua.”

Elfen é uma missão científica inovadora, econômica, mas de alto valor, que fortalece a relação entre o Reino Unido e os Estados Unidos, aproveitando os pontos fortes de pesquisa do Reino Unido na exploração do espaço profundo,e plataformas CubeSat”, disse a Dra.

Jennifer Carter, bolsista da Royal Society Dorothy Hodgkin na Escola de Física e Astronomia da Universidade de Leicester.”

O impacto dos íons pesados do vento solar sobre o sistema acoplado Sol-Terra é pouco compreendido.

Também não entendemos como os íons pesados entram no lado noturno ou na região de cauda da magnetosfera da Terra.

Além disso, Elfen apóia missões futuras, como o SMILE, que usa a emissão de raios X resultante da interação dos íons pesados do vento solar com o hidrogênio ao redor da Terra para fazer imagens de grandes áreas da magnetosfera.”

Outras instituições acadêmicas envolvidas na modelagem científica e nos resultados da missão são a Universidade de Warwick, o Latmos (França), a Universidade de Bergen (Noruega), o Sistema Espacial de Ciência e Sistemas e o Colégio Universitário de Londres (Reino Unido), o Irap (França) e o Centro Universitário de Valbard (Noruega).


Publicado em 19/09/2024 18h00

Artigo original: