04/06/2021 - 9:31
Na segunda-feira, 7 de junho, a espaçonave Juno, da Nasa, chegará a 1.038 quilômetros da superfície da maior lua de Júpiter, Ganimedes. O sobrevoo será o mais próximo que uma espaçonave chegou do maior satélite natural do Sistema Solar desde que a espaçonave Galileo, da Nasa, fez sua penúltima aproximação, em 20 de maio de 2000. Junto com imagens impressionantes, o sobrevoo da espaçonave movida a energia solar trará conhecimentos sobre a composição, a ionosfera, a magnetosfera e a camada de gelo da lua. As medições do ambiente de radiação perto da lua feitas pela Juno também beneficiarão futuras missões para o sistema de Júpiter.
Maior do que Mercúrio, Ganimedes é o único satélite no Sistema Solar com sua própria magnetosfera – uma região em forma de bolha de partículas carregadas em torno do objeto celeste.
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“Juno carrega um conjunto de instrumentos sensíveis capazes de ver Ganimedes de maneiras nunca antes possíveis”, disse o investigador principal da Juno, Scott Bolton, do Southwest Research Institute, em San Antonio (EUA). “Ao voar tão perto, traremos a exploração de Ganimedes para o século 21, complementando futuras missões com nossos sensores exclusivos e ajudando a preparar a próxima geração de missões para o sistema joviano – a Europa Clipper, da Nasa, e a JUpiter ICy moons Explorer (Juice), da ESA [Agência Espacial Europeia].”
Crosta de gelo observada
Os instrumentos científicos da Juno começarão a coletar dados cerca de três horas antes da abordagem mais próxima da espaçonave. Junto com os instrumentos Ultraviolet Spectrograph (UVS) e Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM), o Microwave Radiometer (MWR) da Juno examinará a crosta de gelo de Ganimedes, obtendo dados sobre sua composição e temperatura.
“A camada de gelo de Ganimedes tem algumas regiões claras e escuras, sugerindo que algumas áreas podem ser gelo puro, enquanto outras áreas contêm gelo sujo”, disse Bolton. “O MWR fornecerá a primeira investigação aprofundada de como a composição e a estrutura do gelo variam com a profundidade, levando a uma melhor compreensão de como a camada de gelo se forma e os processos contínuos que ressurgem no gelo ao longo do tempo.”
Os resultados complementarão os da missão Juice, que observará o gelo usando radar em diferentes comprimentos de onda quando se tornar a primeira espaçonave a orbitar uma lua diferente da Terra em 2032.
Mudanças na frequência
Os sinais dos comprimentos de onda de rádio da banda X e Ka de Juno serão usados para sondar a tênue ionosfera da lua (a camada externa de uma atmosfera onde os gases são excitados pela radiação solar para formar íons, que têm uma carga elétrica )
“Conforme Juno passa por trás de Ganimedes, os sinais de rádio passam pela ionosfera da lua, causando pequenas mudanças na frequência que devem ser captadas por duas antenas no complexo de Canberra da Deep Space Network na Austrália”, disse Dustin Buccino, engenheiro de análise de sinal da Missão Juno no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da Nasa. “Se pudermos medir essa mudança, poderemos ser capazes de entender a conexão entre a ionosfera de Ganimedes, seu campo magnético intrínseco e a magnetosfera de Júpiter.”
Animação de um globo giratório de Ganimedes, com um mapa geológico sobreposto a um mosaico global de cores. Crédito: USGS Astrogeology Science Center/Wheaton/ASU/Nasa/JPL-Caltech
Múltiplas funções
Normalmente, a câmera de navegação da Unidade de Referência Estelar (SRU) da Juno ajuda a manter a nave em curso. Durante o sobrevoo, porém, ela terá uma função dupla. A câmera –bem protegida contra a radiação que poderia afetá-la adversamente – também reunirá informações sobre o ambiente de radiação de alta energia na região perto de Ganimedes, coletando um conjunto especial de imagens.
“As assinaturas da penetração de partículas de alta energia no ambiente de radiação extrema de Júpiter aparecem como pontos, rabiscos e listras nas imagens – como estática em uma tela de televisão. Extraímos essas assinaturas de ruído induzido por radiação de imagens da SRU para obter instantâneos de diagnóstico do níveis de radiação encontrados por Juno”, disse Heidi Becker, chefe de monitoramento de radiação de Juno no JPL.
Enquanto isso, a câmera Advanced Stellar Compass, construída na Universidade Técnica da Dinamarca, contará elétrons muito energéticos que penetram em sua blindagem com uma medição a cada quarto de segundo.
O gerador de imagens JunoCam também participará. Concebida para trazer a emoção e a beleza da exploração de Júpiter ao público, a câmera forneceu uma abundância de ciência útil também durante os quase cinco anos dedicados à missão em Júpiter. No sobrevoo de Ganimedes, a JunoCam coletará imagens em uma resolução equivalente ao melhor da Voyager e da Galileo. A equipe de ciência da Juno examinará as imagens e as comparará com as de missões anteriores, procurando por mudanças nas características da superfície que podem ter ocorrido ao longo de mais de quatro décadas. Quaisquer mudanças na distribuição das crateras na superfície podem ajudar os astrônomos a entender melhor a população atual de objetos que impactam as luas no Sistema Solar externo.
Grande aventura
Devido à velocidade do sobrevoo, a lua gelada – do ponto de vista da JunoCam – passará de um ponto de luz para um disco visível e, em seguida, de volta a um ponto de luz em cerca de 25 minutos. Então, é tempo suficiente para cinco imagens.
“As coisas em geral acontecem muito rapidamente no mundo dos voos aéreos, e temos dois voos consecutivos na próxima semana. Então, literalmente, cada segundo conta”, disse o gerente da missão Juno Matt Johnson, do JPL. “Na segunda-feira, vamos passar por Ganimedes a quase 19 quilômetros por segundo. Menos de 24 horas depois, estamos realizando nossa 33ª passagem científica por Júpiter – voando baixo sobre o topo das nuvens, a cerca de 58 quilômetros por segundo. Vai ser uma grande aventura.”
