A sonda Cassini-Huygens foi lançada há vinte e sete anos

Conceção artística da sonda

      

A sonda Cassini-Huygens é um projeto colaborativo entre a ESA, responsável pela sonda Huygens, e a NASA, responsável pela sonda Cassini, para estudar Saturno e as suas luas através de uma missão espacial não tripulada. A nave espacial consistiu de dois elementos principais: a Cassini Orbiter e a sonda Huygens. Foi lançada a 15 de outubro de 1997 e entrou na órbita de Saturno no 1 de julho de 2004.

Os principais objetivos da Cassini eram:

1. determinar a estrutura tridimensional e comportamento dinâmico dos anéis;
2. determinar a composição das superfícies e a história geológica dos satélites;
3. determinar a natureza e origem do material escuro do hemisfério dianteiro de Japeto;
4. medir a estrutura tridimensional e comportamento dinâmico da magnetosfera;
5. estudar o comportamento dinâmico das nuvens de Saturno;
6. estudar a vulnerabilidade temporal das nuvens e a meteorologia de Titã;
7. caracterizar a superfície de Titã a uma escala regional.

A sonda Cassini-Huygens foi lançada do Centro Espacial Kennedy usando um foguetão Titan IVB/Centaur da Força Aérea dos Estados Unidos. O lançamento do veículo foi feito por um foguetão de dois estágios, o Titan IVB, dois motores-foguetão cintados, o estágio Centaur acima, e área para transporte de carga. O sistema de vôo completo do sistema Cassini foi composto por um veículo de lançamento e pela sonda.

A sonda era composta pelo orbitador Cassini e a sonda Huygens. A Cassini iria orbitar Saturno e as suas luas durante, elo menos, quatro anos, e a Huygens iria mergulhar na atmosfera de Titã e pousar na sua superfície. A Cassini-Huygens foi uma colaboração internacional entre três agências espaciais. Dezassete países contribuíram para a construção da sonda. A Cassini Orbiter foi construída e gerida pelo laboratório JPL da NASA. A sonda Huygens foi construída pela ESA. A Agência Espacial Italiana foi responsável pela construção da antena de comunicação de alto-ganho da Cassini.

O custo total da missão Cassini-Huygens foi de cerca de 3 mil milhões de euros. Os Estados Unidos contribuíram com grande parte do custo, sendo o restante repartido entre a ESA, que contribuiu com 500 milhões de euros, e a agência italiana, que contribuiu com cerca de 150 milhões.

   

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Cassini I morreu há trezentos e doze anos

      

Giovanni Domenico Cassini (Perinaldo, República de Génova, hoje Itália, 8 de junho de 1625 - Paris, 14 de setembro de 1712), também chamado Jean-Dominique Cassini ou Cassini I, foi um astrónomo e matemático francês de origem italiana.

Giovanni Cassini estudou no colégio dos Jesuítas em Génova e Bolonha, e em 1650 foi, sob a proteção do general e senador Cornelio Malvasia, o sucessor de Pater Bonaventura Cavalieri na Universidade de Bolonha, como professor na cátedra de astronomia. Nesta função, lecionou, sob o controle da doutrina da Igreja Católica, geometria euclidiana e a astronomia de Ptolomeu. O seu interesse foi atraído principalmente pela aparição de cometas, que ele observava com muita atenção. Além disso, produziu precisas tabelas solares e observou os períodos de rotação de Vénus, Marte e Júpiter. Em 1669, foi chamado pelo rei Luís XIV para ser membro da Academia de Ciências de Paris, fundada em 1667.

Um ano depois, foi nomeado diretor do Observatório Astronómico de Paris. Apesar do observatório de Paris não ter a melhor localização para a realização de observações astronómicas, Cassini continuou as suas observações, descobrindo, em 1671 e 1672, as luas de Saturno Jápeto e Reia, em 1675 uma parte escura dos anéis de Saturno, batizada com o seu nome (a divisão de Cassini, área escura que separa os anéis A e B de Saturno e que tem cerca de 5.000 km de largura) e, em 1684, dois outros satélites do planeta dos anéis: Tétis e Dione.

Em 1672 calculou com precisão a paralaxe solar, e em 1683 foi o primeiro a descrever a luz zodiacal. Cassini ficou cego em 1710 e, dois anos depois, no dia 14 de setembro de 1712, faleceu em Paris.

Sucessores na direção do Observatório Astronómico de Paris foram o seu filho Jacques, o seu neto César François e o seu bisneto Jean Dominique.

A sonda espacial da missão Cassini-Huygens, com o seu apelido, da NASA e da ESA chegou, em julho de 2004, a Saturno, e investigou o sistema de anéis do planeta.

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A sonda Voyager 1 foi lançada há 47 anos...

 

Voyager 1 é uma sonda espacial norte-americana lançada ao espaço em 5 de setembro de 1977 para estudar Júpiter e Saturno, prosseguindo posteriormente para o espaço interestelar. Em 4 de setembro de 2020, a sonda somou 42 anos, 11 meses e 30 dias em operação, recebendo comandos de rotina e transmitindo dados para a Terra. A sonda foi a primeira a entrar no espaço interestelar, informação oficialmente confirmada pela NASA no dia 12 de setembro de 2013.

Inserida no programa Voyager, que previa o desenvolvimento de duas sondas de exploração inter-planetária (Voyager 1 e 2), ela tinha como objetivo a realização de um "Grand Tour" espacial, aproveitando o posicionamento favorável dos gigantes gasosos do Sistema Solar. Originalmente, porém, o Grand Tour foi desenhado para permitir visitas a apenas Júpiter e Saturno. Sua missão inicial e primária encerrou-se em 20 de novembro de 1980, após seu encontro com o sistema joviano em 1979 e o sistema saturniano em 1980.

A Voyager 1, apesar de ter sido lançada para a sua missão após a Voyager 2, seguiu uma trajetória mais favorável atingindo o seu ponto mais próximo de Júpiter em 5 de março de 1979, após o qual deu início a uma nova trajetória para interseção do sistema de Saturno ao qual chegou no dia 12 de novembro de 1980. Esta trajetória mais rápida e desenhada de forma a permitir uma posição mais favorável à observação de Io e de Titã, não permitiu à sonda a continuação da missão em direção a Úrano e/ou Neptuno. Assim, a Voyager 1, seguiu uma trajetória que a levaria a sair do Sistema Solar numa direção oposta à da sonda Pioneer 10.

Ao longo da sua missão científica, a Voyager 1 permitiu o desenvolvimento do nosso conhecimento dos sistemas de Júpiter (obtendo mais de 19 mil imagens de Júpiter e dos seus satélites) e Saturno através do envio de imagens de elevada qualidade e de outras informações obtidas através dos variados instrumentos instalados na sua plataforma. Descobriu três satélites em Saturno: Atlas, Prometeu e Pandora. Após a sua missão planetária, a Voyager 1 iniciou a fase de exploração das fronteiras do Sistema Solar denominada Voyager Interstellar Mission ou VIM, que propõe o estudo da heliosfera e da heliopausa. Espera-se, assim, que a Voyager 1 seja o primeiro instrumento humano a estudar o meio interestelar.

A par da sua gémea, a Voyager 2, lançada duas semanas antes, a 20 de agosto de 1977, a Voyager 1 possui um detetor de raios cósmicos, um magnetómetro, um detetor de ondas de plasma, e um detetor de partículas de baixa energia, todos ainda operacionais. Para além destes equipamentos, possui um espectrómetro de ondas ultravioleta e um detetor de ventos solares, já fora de operação.

  

 

Para além deste equipamento, as duas sondas carregam consigo um disco (e a respetiva agulha) de cobre revestido a ouro, contendo uma apresentação para outras civilizações, com 115 imagens (onde estão incluídas imagens do Cristo Redentor no Brasil, a Grande Muralha da China, pescadores portugueses, entre outras), 35 sons naturais (vento, pássaros, água, etc.) e saudações em 55 línguas, incluindo em língua portuguesa, feita em Portugal e no Brasil. Foram também incluídos excertos de música étnica, de obras de Beethoven e Mozart, e "Johnny B. Goode" de Chuck Berry. Atualmente, a Voyager 1 é o mais distante objeto feito pelo homem a partir da Terra, viajando fora do planeta e distanciando-se do Sol a uma velocidade relativamente mais rápida que qualquer outra sonda.

    

Saturno fotografado a 5,3 milhões de quilómetros de distância

    

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A sonda Voyager 2 foi lançada há 47 anos

  

A Voyager 2 é uma sonda espacial norte-americana lançada pela NASA a 20 de agosto de 1977 da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, na Flórida. Aproximou-se dos quatro planetas gigantes do Sistema Solar, produzindo valiosíssimos resultados científicos e as melhores fotografias daqueles corpos e dos seus satélites obtidas até então. Tornou-se o quarto artefacto humano a ultrapassar a órbita de Plutão em 1989, e em 2005 encontrava-se a uma distância de cerca de 75 UAs da Terra.

Utilizou uma técnica de auxílio a navegação que utiliza a atração gravítica dos planetas aos quais se aproxima. Esta técnica permite às sondas receberem uma aceleração e uma alteração de direção por forma a serem colocadas numa nova direção que as leve a um novo destino. Desta forma, as sondas podem ser construídas de forma mais leve (não necessitam de tanto combustível para aceleração e mudanças de direção), mas implica uma grande precisão nas aproximações aos planetas a visitar.

A sonda aproximou-se de Júpiter em 9 de julho de 1979, a uma distância de 570.000 quilómetros. Ela descobriu alguns anéis ao redor de Júpiter, assim como a atividade vulcânica na lua Io. Dois novos satélites de pequeno porte, Adrastea e Metis. foram encontrados orbitando. Um terceiro satélite novo, Tebe, foi descoberto entre as órbitas de Amalteia e Io. A sonda em seguida visitou Saturno, em 25 de janeiro de 1981, a uma distância de 101.000 quilómetros da superfície do planeta. Em seguida, visitou Urano, em 24 de janeiro de 1986.

Uma das novidades foi a descoberta de 11 satélites naturais (Cordélia, Ofélia, Bianca, Cressida, Desdemona, Juliet, Portia, Rosalinda, Belinda, Perdita e Puck) e de um anel ao redor de Urano. Também descobriu-se que o Polo Sul de Urano estava apontado diretamente para o Sol. Depois de visitar Urano, a sonda dirigiu-se em direção a Neptuno, até que chegou lá em agosto em 1989, também chegando a pesquisar seu satélite natural Tritão. Após a passagem pela órbita de Plutão, a Voyager 2 iniciou a sua saída do Sistema Solar.

A sonda tem, anexado a sua parte externa, um disco fonográfico feito de ouro intitulado "Sounds of the Earth" (Sons da Terra), com uma hora e meia de música e alguns sons da natureza do planeta Terra. O disco traz instruções de uso e a frase "For makers of music of all worlds and all times" ("Para os produtores de música de todos os mundos e todos os tempos"). O objetivo deste disco é levar dados da Terra para uma possível civilização exterior.

Em maio de 2010, a sonda alcançou a distância de 92 UA do Sol, a uma velocidade de 3,3 UA por ano (15,4 km/s), localizando-se na constelação de Telescópio. Prevê-se que, depois de 2030, a sonda perderá contacto com a Terra.

Em 2020 a Voyager 2 encontra-se no espaço inter-estelar, a mais de 13,5 mil milhões de quilómetros da Terra (Plutão fica a uma distância média de cerca de 6 mil milhões de quilómetros do Sol). Em novembro de 2020, a NASA recuperou as comunicações com a sonda, após melhorias feitas à antena Deep Space Station 43 na Austrália, que é a única que tem capacidade para comunicar com a nave. As comunicações ficaram suspensas desde que a antena deu início a trabalhos de reparação e melhoramentos em março de 2020.

A Voyager 2, a mais de 18,7 mil milhões de quilómetros de distância da Terra e ficando cada vez mais longe, no entanto, foi capaz de receber qualquer comunicação da Terra. A Voyager 2 mandou após 17 horas e 24 minutos um sinal confirmando que havia recebido as instruções e executou os comandos sem emitir em 30 de outubro de 2020.

A sonda deverá ainda percorrer um grande espaço vazio antes de chegar a outros corpos celestes. Em torno de 14 mil anos ou mais, a exemplo da sua sonda-irmã Voyager 1, ela emergirá da Nuvem de Oort em direção ao espaço interestelar absoluto (totalmente fora da influência do campo gravitacional do Sol), desde que não haja nenhum anteparo físico (detritos ou corpos celestes) para impedi-la. Em torno de 296.000 anos, ela passará perto da estrela Sirius, a estrela alfa da constelação de Cão Maior e que está a 4,3 anos-luz da Terra.

 

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Há novidades sobre Titã...

Novos detalhes sobre os mares de hidrocarbonetos da lua Titã 

 

A lua Titã exibe mares líquidos à superfície, compostos azoto, metano e etano. A nova análise baseia-se em dados recolhidos pela sonda Cassini, entre 2004 e 2017.

 A sonda Cassini da NASA, que explorou Saturno e as suas luas geladas, incluindo a majestosa Titã, terminou a sua missão com um mergulho mortal no planeta gigante com anéis em 2017. Mas alguns dos volumosos dados recolhidos pela Cassini durante os seus 13 anos de observação do sistema saturniano só agora estão a ser totalmente examinados.

As observações de radar da sonda Cassini estão a fornecer novos e intrigantes detalhes sobre os mares de hidrocarbonetos líquidos na superfície de Titã, a segunda maior lua do nosso sistema solar e um local de interesse na procura de vida para além da Terra.

Titã, envolto numa névoa laranja semelhante a smog, é o único mundo conhecido, para além da Terra, que exibe mares líquidos à superfície, embora não sejam compostos por água, mas sim por azoto e pelos compostos orgânicos metano e etano, componentes do gás natural.

O estudo envolveu três mares perto do polo Norte de Titã: Kraken Mare, o maior, cobrindo uma área comparável ao mar Cáspio na Eurásia; Ligeia Mare, o segundo maior e comparável em área ao Lago Superior (o maior dos cinco Grandes lagos, na América do Norte); e Punga Mare, aproximadamente equivalente ao lago Vitória em África.

Verificou-se que a composição química destes mares – ​ricos em metano e etano – varia consoante a latitude. O estudo também documentou a extensão e a distribuição das ondulações à superfície dos mares, indicando correntes de maré ativas e uma maior espessura perto dos estuários – a foz dos rios.

 

Chuva de metano

Titã, com 5150 quilómetros de diâmetro, é a segunda maior lua do nosso sistema solar, atrás de Ganimedes, de Júpiter, e é maior do que o planeta Mercúrio. Titã e a Terra são os únicos mundos no sistema solar onde os líquidos chovem das nuvens, fluem como rios para os mares e lagos na superfície e evaporam-se de volta para o céu para recomeçar o processo hidrológico.

Na Terra, a água chove das nuvens. Em Titã, as nuvens lançam metano – que, na Terra, é um gás – em forma líquida devido ao clima gelado.

“Titã é realmente um mundo semelhante à Terra, com um conjunto diversificado de morfologias de superfície muito familiares, moldadas por um sistema hidrológico à base de metano que opera numa densa atmosfera de azoto”, disse o cientista planetário Valerio Poggiali, engenheiro da Universidade de Cornell (EUA) e autor principal do estudo publicado agora na revista Nature Communications.

“Os mares e os lagos de hidrocarbonetos líquidos pontuam a superfície das regiões polares, especialmente a setentrional, e os canais alimentados pela precipitação fluem para esses mares, criando estuários e, nalguns casos, deltas”, acrescentou Valerio ​Poggiali.

 

Ilustração artística da superfície de Titã com lagos de hidrocarbonetos

Os dados da sonda Cassini indicaram que os rios transportam metano líquido puro, que depois se mistura com os líquidos mais ricos em etano destes mares, tal como a água doce dos rios da Terra se mistura com a água salgada dos oceanos.

“Os mares de Titã são puxados pela enorme gravidade de Saturno, tal como os nossos mares [que sofrem a força gravitacional da Lua e do Sol], e a amplitude das marés em algumas das suas linhas costeiras é de cerca de 30 centímetros”, começa por explicar Ralph Lorenz, cientista planetário do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins (EUA), e também um dos autores do estudo. “Como o período de maré – o dia de Titã – é longo, 16 dias terrestres, o ciclo de maré é lento, pelo que as correntes de maré são geralmente fracas.”

O estudo utilizou dados de radar “​biestático” ​recolhidos durante as passagens da Cassini por Titã, três em 2014 e uma em 2016. A Cassini apontou um feixe de rádio a alvos na superfície de Titã, que depois o refletiu para uma antena recetora na Terra. Isto forneceu mais informação sobre a composição da superfície refletida e a sua rugosidade do que o vulgar radar “​monostático” (convencional) da Cassini, que reflete um sinal de rádio num alvo e volta ao ponto de origem.

“Este é provavelmente o último conjunto de dados inexplorados que a sonda Cassini nos deixou”, referiu Valerio Poggiali.

Titã possui ambientes com condições consideradas potencialmente adequadas para a vida. Por exemplo, Titã parece ter um vasto oceano subsuperficial de água líquida.

“Será que na atmosfera de Titã se produzem moléculas orgânicas pesadas de natureza pré-biótica?”, perguntou Valerio Poggiali, referindo-se à química que poderia levar à formação de vida. “Será que todo este material orgânico alguma vez esteve em contacto com água líquida? Acreditamos que interações semelhantes poderiam ter levado à origem da vida no nosso planeta, com a geração de moléculas capazes de produzir energia ou armazenar informação.”

in Público

Christiaan Huygens morreu há 329 anos

 

Christiaan Huygens (Haia, 14 de abril de 1629 - Haia, 8 de julho de 1695) foi um matemático, astrónomo e físico dos Países Baixos que descobriu os anéis de Saturno. Em homenagem ao seu trabalho, a sonda Cassini-Huygens foi batizada com o seu nome.

Galileu Galilei foi o primeiro a observar os anéis de Saturno, porém a sua luneta (telescópio) não lhe permitiu identificar com clareza os anéis. Galileu acreditava, pelas imagens obtidas, que Saturno era um sistema planetário triplo. Huygens, com um telescópio mais poderoso, pôde identificar os anéis e descobrir Titã, a maior lua de Saturno e a segunda maior do sistema solar, em 1655.

Huygens também se dedicou ao estudo da luz e cores. Desenvolveu uma teoria baseada na conceção de que a luz seria um pulso não periódico propagado pelo éter. Através dela, explicou satisfatoriamente fenómenos como a propagação retilínea da luz, a refração e a reflexão. Também procurou explicar o então recém descoberto fenómeno da dupla refração. O seus estudos podem ser vistos no seu mais conhecido trabalho sobre o assunto, o "Tratado sobre a luz".

Discordava de vários aspetos da teoria sobre luz e cores de Isaac Newton (1643-1727), que era baseada implicitamente numa conceção corpuscular para a luz. Discutiu com ele durante muitos anos, mas, ao contrário do que geralmente se acredita, as suas visões nunca tiveram uma disputa em grandes proporções.

    

in Wikipédia

Jean-Dominique Cassini nasceu há 399 anos

    

Giovanni Domenico Cassini (Perinaldo, República de Génova, hoje Itália, 8 de junho de 1625 - Paris, 14 de setembro de 1712), também chamado Jean-Dominique Cassini ou Cassini I, foi um astrónomo e matemático francês de origem italiana.

Giovanni Cassini estudou no colégio dos Jesuítas em Génova e Bolonha, e em 1650 foi, sob a proteção do general e senador Cornelio Malvasia, o sucessor de Pater Bonaventura Cavalieri na Universidade de Bolonha como professor na cátedra de astronomia. Nesta função, lecionou, sob o controle da doutrina da Igreja Católica, geometria euclidiana e a astronomia de Ptolomeu. O seu interesse foi atraído principalmente pela aparição de cometas, que ele observava com muita atenção. Além disso, produziu precisas tabelas solares e observou os períodos de rotação de Vénus, Marte e Júpiter. Em 1669, foi chamado pelo rei Luís XIV para ser membro da Academia de Ciências de Paris, fundada em 1667.

Um ano depois, foi nomeado diretor do Observatório Astronómico de Paris. Apesar do observatório de Paris não ter a melhor localização para a realização de observações astronómicas, Cassini continuou as suas observações, descobrindo em 1671 e 1672 as luas de Saturno Jápeto e Reia, em 1675 uma parte escura dos anéis de Saturno, batizada com o seu nome (a divisão de Cassini, área escura que separa os anéis A e B de Saturno e que tem cerca de 5.000 km de largura) e, em 1684, dois outros satélites do planeta dos anéis: Tétis e Dione.

Em 1672 calculou com precisão a paralaxe solar, e em 1683 foi o primeiro a descrever a luz zodiacal. Cassini ficou cego em 1710, e dois anos depois, no dia 14 de setembro de 1712, faleceu em Paris.

Sucessores na direção do Observatório Astronómico de Paris foram o seu filho Jacques, o seu neto César François e o seu bisneto Jean Dominique.

A sonda espacial da missão Cassini-Huygens, com o seu nome, da NASA e da ESA chegou, em julho de 2004, a Saturno, para investigar o sistema de anéis do planeta.

in Wikipédia

Christiaan Huygens nasceu há 395 anos

     

Christiaan Huygens (Haia, 14 de abril de 1629 - Haia, 8 de julho de 1695) foi um matemático, astrónomo e físico neerlandês. Descobriu os anéis de Saturno. Em homenagem ao seu trabalho, a sonda Cassini-Huygens incluiu o seu nome.

Galileu Galilei foi o primeiro a observar os anéis de Saturno, porém o seu instrumento (telescópio) não lhe permitiu identificar com clareza os anéis. Galileu acreditava, pelas imagens obtidas, que Saturno era um sistema planetário triplo. Huygens, com um telescópio mais poderoso, pode identificar os anéis e descobrir Titã, a maior lua de Saturno e a segunda maior do sistema solar, em 1655.

Huygens também se dedicou ao estudo da luz e cores. Desenvolveu uma teoria baseada na conceção de que a luz seria um pulso não periódico propagado pelo éter. Através dela, explicou satisfatoriamente fenómenos como a propagação retilínea da luz, a refração e a reflexão. Também procurou explicar o então recém descoberto fenómeno da dupla refração. Seus estudos podem ser consultados em seu mais conhecido trabalho sobre o assunto, o "Tratado sobre a luz".

Discordava de vários aspetos da teoria sobre luz e cores de Isaac Newton (1643-1727), que era baseada implicitamente numa conceção corpuscular para a luz. Discutiu com ele durante muitos anos, mas, ao contrário do que geralmente se acredita, suas teorias nunca tiveram uma disputa em grandes proporções.

 

 in Wikipédia

A sonda Pioneer 11 foi lançada há cinquenta e um anos

    

A sonda espacial Pioneer 11 foi uma das primeiras sondas do programa de exploração espacial da NASA. Foi lançada do Cabo Canaveral, Estados Unidos, em 6 de abril de 1973. Depois de atravessar com êxito a cintura de asteroides, a 19 de abril de 1974, chegou em 1 de setembro de 1979 a Saturno, fazendo as primeiras fotografias a curta distância do planeta, onde descobriu novas luas e anéis. Depois do seu encontro com Saturno, prosseguiu a sua rota para o exterior do sistema solar, estudando as partículas energéticas do vento solar. Não há mais comunicações com a nave, tendo os últimos dados sido recebidos a 24 de novembro de 1995.

  

História

O projeto para a construção das duas sondas, Pioneer 10 e Pioneer 11, foi aprovado em 1969. Cedendo a múltiplas propostas durante a década de 60, os objetivos iniciais da missão foram definidos:

• Explorar o meio interplanetário para além da órbita de Marte.
• Investigar a natureza da cintura de asteroides do ponto de vista científico e avaliar eventuais perigos a correr em missões para os planetas exteriores.
• Explorar o ambiente de Júpiter.

Após o planeamento do encontro com Saturno, muitos outros objetivos foram acrescentados:

• Mapear o campo magnético de Saturno, sua intensidade, direção e estrutura.
• Determinar como muitos eletrões e protões de várias energias são distribuídas ao longo da trajetória da nave através do sistema de Saturno.
• Mapear a interação do vento solar com o sistema de Saturno.
• Medir a temperatura da atmosfera de Saturno e Titã, a grande lua de Saturno.
• Mapear a estrutura térmica da atmosfera de Saturno através de observações no infravermelho acoplada com rádio de ocultação de dados.
• Obter e digitalizar as imagens do sistema de Saturno em duas cores e durante a sequência de medidas de polarimetria no encontro com o planeta.
• Sondar o sistema de anéis e atmosfera de Saturno com ondas de rádio na banda S.
• Determinar com maior precisão a massa de Saturno e seus satélites maiores por observações precisas dos efeitos de seus campos gravitacionais sobre o movimento da nave espacial.
• Como um precursor para a missão Marineer Júpiter/Saturno, verificar o ambiente do plano do anel para descobrir onde ele pode ser seguramente cruzado pela sonda Marineer sem graves danos.

Muitos elementos e a experiência com as sondas Pioneer 11 e 10 provou ser fundamental para as sondas Voyager 1 e Voyager 2, que obtiveram bastante sucesso nos seus objetivos e missões.

 Design e estrutura  

  

Placa Pioneer

Uma placa de ouro-alumínio foi anexada na Pioneer 11 e outra na sua sonda irmã Pioneer 10, foram criadas no caso de uma forma de vida inteligente de outros lugares do universo conseguirem achar ou intercetar a sonda, a placa mostra dois humanos, um masculino e outro feminino, alem de símbolos que mostram a localização da origem da nave, a Terra.

Controle de altitude e propulsão

A nave tinha seis propulsores de 4,5 newtons cada, eles utilizavam hidrazina, a referência para a Terra era a estrela Canopus e dois sensores solares.

Comunicação

A sonda espacial incluía um sistema redundante de transceptores, um ligado à antena de alto ganho, o outro para uma antena omni e uma antena de médio prazo. Cada transmissor tinha 8 watts e transmite dados em toda a banda S com 2110 MHz para o uplink da Terra e 2292 MHz para downlink para a Terra, com a Deep Space Network a rastrear o sinal. Antes da transmissão de dados, utilizou um codificador convolucional, uma forma de correção de erro, para evitar o envio de dados corrompidos.

Energia elétrica

A energia para a sonda provinha de quatro RTGs SNAP-19 que estavam posicionadas a três metros por uma antena, no lançamento a nave recolhia 155 Watts dos RTGs, quando chegou a Júpiter a potência era de 140 watts, eram necessários 100 watts para que a sonda funcionasse corretamente.

Computador 

Grande parte do cálculo para a missão na Terra foi realizada e transmitida para a sonda, onde foi capaz de reter na memória, até cinco comandos dos 222 possíveis entradas pelos controladores de terra. A sonda inclui dois descodificadores de comando e uma unidade de distribuição de comando, uma forma muito limitada de processador, para operações diretas na nave espacial. Este sistema exige que os operadores da missão preparem os comandos muito antes de transmiti-los para a sonda. Uma unidade de armazenamento de dados foi incluído para gravar até 6144 bytes de informações recolhidas pelos instrumentos. A unidade de telemetria digital seria então usada para preparar os dados coletados num dos possíveis formatos dos treze antes de transmiti-lo de volta à Terra.

Estado Atual

Em maio de 2010, a sonda encontrava-se já a 80,8 UA do Sol a uma velocidade relativa de 11,4 km/s, na constelação do Escudo.

Em cerca de 14.000 anos ou mais, a sonda ultrapassará os limites da Nuvem de Oort, caso não aconteça nenhum dano físico que a comprometa, libertando-se definitivamente da influência solar.

 

 

Foto de Saturno feita pela Pioneer 11 a 26/08/1979

   

in Wikipédia

A NASA e a exobiologia - a procura de vida no sistema solar...

A NASA só precisa de um único cristal de gelo para encontrar vida alienígena em Encélado

 

Encélado é o sexto maior satélite natural de Saturno

 

Um simples cristal de gelo pode ser a chave para detetar vida nos oceanos subterrâneos de corpos celestes como Europa e Encélado, as luas de Júpiter e Saturno, respetivamente.

Europa e Encélado são luas conhecidas pelas suas ejeções periódicas de material dos seus oceanos ocultos, o local onde esse material congela e forma cristais de gelo.

Investigações anteriores demonstraram que pode haver vida nesses oceanos extraterrestres. Agora, novas descobertas sugerem que há uma tecnologia capaz de detetar os mais ínfimos vestígios de matéria biológica.

“É surpreendente como podemos identificar bem uma célula bacteriana nestes cristais”, disse Fabian Klenner, investigador da Universidade de Washington e principal autor do novo estudo, em entrevista à WordsSideKick. “Mesmo que exista apenas uma pequena fração num punhado de grãos, podemos encontrá-la com estes instrumentos.”

A equipa de investigação selecionou Sphingopyxis alaskensis, uma bactéria nativa das águas do Alasca, para simular a eventual presença de vida nos oceanos. A escolha foi baseada na capacidade da bactéria de prosperar em temperaturas frias e ambientes com escassez de nutrientes.

A hipótese sugere que bactérias poderiam ser transportadas para a superfície das luas através de bolhas formadas no subsolo dos oceanos, ficando presas em cristais de gelo.

“Elas são extremamente pequenas, por isso são, em teoria, capazes de caber em cristais de gelo produzidos por mundos oceânicos como Encélado ou Europa”, referiu o investigador, em comunicado citado pelo EurekAlert.

Na experiência, descrita num artigo científico publicado na Science Advances, os cientistas usaram um tubo muito fino para injetar água numa pequena câmara de vácuo. As gotículas tinham 15 micrometros de diâmetro, sendo ligeiramente maiores do que os cristais de gelo no Espaço.

Usando espectroscopia de massa – uma técnica que as naves espaciais são capazes de realizar –, os investigadores reuniram os espectros das partículas, isto é, uma medida dos diferentes comprimentos de onda da luz emitida pelas partículas que pode revelar as suas composições.

Foi assim que encontraram muitos aminoácidos e ácidos gordos, entre outros sinais que apontavam claramente para uma célula bacteriana, que sabiam já estar na amostra de água.

Os resultados mostram que, mesmo que só haja 1% de uma célula incrustado num minúsculo cristal, a sua assinatura química continua a ser visível e detetável.

A próxima missão Europa Clipper, da NASA, prevista para ser lançada em outubro, está equipada com instrumentos capazes de detetar estes biomateriais, nomeadamente lípidos, que são componentes cruciais das membranas celulares.

“Com instrumentos adequados, como o Analisador de Poeira de Superfície na sonda espacial Europa Clipper da NASA, pode ser mais fácil do que pensávamos encontrar vida, ou vestígios dela, em luas geladas”, salientou Frank Postberg, da Freie Universität Berlin.

 

in ZAP

A sonda Huygens aterrou em Titã há dezanove anos...!

   

A Cassini-Huygens é uma sonda espacial dupla, enviada em missão ao planeta Saturno e ao seu sistema planetário, sendo um projeto conjunto da NASA (Agência Espacial dos estados Unidos), ESA (Agência Espacial Europeia) e ASI (Agência Espacial Italiana), ela consiste em dois elementos principais, o orbitador/sonda Cassini e a sonda Huygens. Lançada para o espaço a 15 de outubro de 1997, ela entrou em órbita de Saturno a 1 de julho de 2004 e continua em operação, estudando o planeta, os seus satélites naturais, a heliosfera e testando a Teoria da Relatividade.

Um projeto que levou duas décadas de planeamento e desenvolvimento até ao seu lançamento, após uma viagem interplanetária de quase sete anos, na qual sobrevoou Vénus e Júpiter, a nave entrou em órbita de Saturno a meio do ano de 2004; em dezembro daquele ano a sonda Huygens separou-se do orbitador Cassini e, em 14 de janeiro de 2005, entrou na atmosfera e pousou na superfície do maior satélite de Saturno, Titã, transmitindo imagens e dados para a Terra, na primeira vez em que um objeto construído pelo Homem pousou num corpo celeste do Sistema Solar exterior.

A Cassini-Huygens integra o Programa Flagship para os planetas exteriores, o maior e mais caro programa espacial não-tripulado da NASA. As outras missões deste programa incluem as Viking, as Voyager e a Galileu. A nave/sonda espacial, de duas partes, foi batizada em homenagem aos astrónomos Giovanni Cassini e Christiaan Huygens.

   

Vista da superfície de Titã a partir da sonda Huygens

   
Objetivos

Os principais objetivos da missão Cassini-Huygens eram:

1. determinar a estrutura tridimensional e comportamento dinâmico dos anéis;
2. determinar a composição das superfícies e a história geológica dos satélites;
3. determinar a natureza e origem do material escuro do hemisfério dianteiro de Jápeto.
4. medir a estrutura tridimensional e comportamento dinâmico da magnetosfera.
5. estudar o comportamento dinâmico das nuvens de Saturno;
6. estudar a vulnerabilidade temporal das nuvens e a meteorologia de Titã;
7. caracterizar a superfície de Titã a uma escala regional.

Vista da superfície de Titã a partir da sonda Huygens, depois de processada

       
A sonda Huygens

A sonda-pousador Huygens foi criada e desenvolvida pela Agência Espacial Europeia (ESA), e batizada com o nome do astrónomo descobridor de Titã, Christiaan Huygens. Desacoplada da Cassini e lançada sobre Titã no dia de Natal de 2004, depois de uma viagem de 22 dias no espaço, entrou na atmosfera do satélite, fazendo um exame minucioso das nuvens e pousando na superfície cerca de 11:30 UTC de 14 de janeiro de 2005, no oeste da região escura conhecida como Shangri-La, próximo da área brilhante de Xanadu.

A sonda foi criada para descer de para-quedas na atmosfera do maior satélite natural de Saturno (e o 2º maior do Sistema Solar, o único com atmosfera) e abrir um laboratório robótico completo à superfície. O seu sistema consistia na sonda em si e num equipamento de suporte, que permaneceu acoplado ao orbitador Cassini. Este equipamento incluía equipamento eletrónico para rastrear a sonda, receber os dados enviados durante a descida e aterragem e ainda processar e passar estes dados para o computador do orbitador, que os enviou para a Terra. Com 318 kg de peso e 1,3 m de diâmetro, a sua bateria era suficiente para 153 minutos de transmissão, mais 2 horas e 27 minutos gastas na descida. Foi o suficiente para enviar dados atmosféricos e a primeira imagem da superfície de um satélite do Sistema Solar exterior. É até hoje a aterragem mais distante da Terra já feito por um objeto construído pelo Homem. 

À mesma escala, um lago de Titã (à esquerda) comparado com o Lago Superior (entre Canadá e Estados Unidos) na Terra

        
Lagos líquidos em Titã

Em 21 de julho de 2006, os radares da Cassini obtiveram imagens que pareciam mostrar lagos de hidrocarboneto líquido – como metano e etano - nas latitudes norte do satélite Titã. Esta foi a primeira descoberta da existência de lagos em qualquer corpo celeste fora da Terra. Estes lagos mediriam entre 1 e 100 quilómetros de comprimento. A 13 de março de 2007, anunciou-se que havia fortes evidências da existência de mares de etano e metano no hemisfério norte do satélite. Um destes lagos teria o tamanho dos Grandes Lagos na América do Norte. Em 30 de julho de 2008 foi anunciada a descoberta de um grande lago líquido próximo da região do polo sul de Titã, com quinze mil km². O lago foi batizado como Ontario Lacus. Em 2012, novos estudos da NASA levantaram a hipótese de que este lago seja mais parecido com um grande deserto de sal ou um grande lamaçal de hidrocarbonetos do que exatamente um lago, como nós os conhecemos, na Terra.
        

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A sonda Cassini-Huygens foi lançada há vinte e seis anos

Conceção artística da sonda

      

A sonda Cassini-Huygens é um projeto colaborativo entre a ESA, responsável pela sonda Huygens, e a NASA, responsável pela sonda Cassini, para estudar Saturno e as suas luas através de uma missão espacial não tripulada. A nave espacial consistiu de dois elementos principais: a Cassini Orbiter e a sonda Huygens. Foi lançada a 15 de outubro de 1997 e entrou na órbita de Saturno no 1 de julho de 2004.

Os principais objetivos da Cassini eram:

1. determinar a estrutura tridimensional e comportamento dinâmico dos anéis;
2. determinar a composição das superfícies e a história geológica dos satélites;
3. determinar a natureza e origem do material escuro do hemisfério dianteiro de Japeto;
4. medir a estrutura tridimensional e comportamento dinâmico da magnetosfera;
5. estudar o comportamento dinâmico das nuvens de Saturno;
6. estudar a vulnerabilidade temporal das nuvens e a meteorologia de Titã;
7. caracterizar a superfície de Titã a uma escala regional.

A sonda Cassini-Huygens foi lançada do Centro Espacial Kennedy usando um foguetão Titan IVB/Centaur da Força Aérea dos Estados Unidos. O lançamento do veículo foi feito por um foguetão de dois estágios, o Titan IVB, dois motores-foguetão cintados, o estágio Centaur acima, e área para transporte de carga. O sistema de vôo completo do sistema Cassini foi composto por um veículo de lançamento e pela sonda.

A sonda era composta pelo orbitador Cassini e a sonda Huygens. A Cassini iria orbitar Saturno e as suas luas durante, elo menos, quatro anos, e a Huygens iria mergulhar na atmosfera de Titã e pousar na sua superfície. A Cassini-Huygens foi uma colaboração internacional entre três agências espaciais. Dezassete países contribuíram para a construção da sonda. A Cassini Orbiter foi construída e gerida pelo laboratório JPL da NASA. A sonda Huygens foi construída pela ESA. A Agência Espacial Italiana foi responsável pela construção da antena de comunicação de alto-ganho da Cassini.

O custo total da missão Cassini-Huygens foi de cerca de 3 mil milhões de euros. Os Estados Unidos contribuíram com grande parte do custo, sendo o restante repartido entre a ESA, que contribuiu com 500 milhões de euros, e a agência italiana, que contribuiu com cerca de 150 milhões.

   

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Cassini I morreu há trezentos e onze anos

      

Giovanni Domenico Cassini (Perinaldo, República de Génova, hoje Itália, 8 de junho de 1625 - Paris, 14 de setembro de 1712), também chamado Jean-Dominique Cassini ou Cassini I, foi um astrónomo e matemático francês de origem italiana.

Giovanni Cassini estudou no colégio dos Jesuítas em Génova e Bolonha, e em 1650 foi, sob a proteção do general e senador Cornelio Malvasia, o sucessor de Pater Bonaventura Cavalieri na Universidade de Bolonha, como professor na cátedra de astronomia. Nesta função, lecionou, sob o controle da doutrina da Igreja Católica, geometria euclidiana e a astronomia de Ptolomeu. O seu interesse foi atraído principalmente pela aparição de cometas, que ele observava com muita atenção. Além disso, produziu precisas tabelas solares e observou os períodos de rotação de Vénus, Marte e Júpiter. Em 1669, foi chamado pelo rei Luís XIV para ser membro da Academia de Ciências de Paris, fundada em 1667.

Um ano depois, foi nomeado diretor do Observatório Astronómico de Paris. Apesar do observatório de Paris não ter a melhor localização para a realização de observações astronómicas, Cassini continuou as suas observações, descobrindo, em 1671 e 1672, as luas de Saturno Jápeto e Reia, em 1675 uma parte escura dos anéis de Saturno, batizada com o seu nome (a divisão de Cassini, área escura que separa os anéis A e B de Saturno e que tem cerca de 5.000 km de largura) e, em 1684, dois outros satélites do planeta dos anéis: Tétis e Dione.

Em 1672 calculou com precisão a paralaxe solar, e em 1683 foi o primeiro a descrever a luz zodiacal. Cassini ficou cego em 1710 e, dois anos depois, no dia 14 de setembro de 1712, faleceu em Paris.

Sucessores na direção do Observatório Astronómico de Paris foram o seu filho Jacques, o seu neto César François e o seu bisneto Jean Dominique.

A sonda espacial da missão Cassini-Huygens, com o seu apelido, da NASA e da ESA chegou, em julho de 2004, a Saturno, e investigou o sistema de anéis do planeta.

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A Voyager 1 foi lançada há 46 anos...

 

Voyager 1 é uma sonda espacial norte-americana lançada ao espaço em 5 de setembro de 1977 para estudar Júpiter e Saturno prosseguindo e posteriormente para o espaço interestelar. Em 4 de setembro de 2020, a sonda somou 42 anos, 11 meses e 30 dias em operação, recebendo comandos de rotina e transmitindo dados para a Terra. A sonda foi a primeira a entrar no espaço interestelar, informação oficialmente confirmada pela NASA no dia 12 de setembro de 2013.

Inserida no programa Voyager, que previa o desenvolvimento de duas sondas de exploração inter-planetária (Voyager 1 e 2), ela tinha como objetivo a realização de um "Grand Tour" espacial, aproveitando o posicionamento favorável dos gigantes gasosos do Sistema Solar. Originalmente, porém, o Grand Tour foi desenhado para permitir visitas a apenas Júpiter e Saturno. Sua missão inicial e primária encerrou-se em 20 de novembro de 1980, após seu encontro com o sistema joviano em 1979 e o sistema saturniano em 1980.

A Voyager 1, apesar de ter sido lançada para a sua missão após a Voyager 2, seguiu uma trajetória mais favorável atingindo o seu ponto mais próximo de Júpiter em 5 de março de 1979, após o qual deu início a uma nova trajetória para interseção do sistema de Saturno ao qual chegou no dia 12 de novembro de 1980. Esta trajetória mais rápida e desenhada de forma a permitir uma posição mais favorável à observação de Io e de Titã, não permitiu à sonda a continuação da missão em direção a Úrano e/ou Neptuno. Assim, a Voyager 1, seguiu uma trajetória que a levaria a sair do Sistema Solar numa direção oposta à da sonda Pioneer 10.

Ao longo da sua missão científica, a Voyager 1 permitiu o desenvolvimento do nosso conhecimento dos sistemas de Júpiter (obtendo mais de 19 mil imagens de Júpiter e dos seus satélites) e Saturno através do envio de imagens de elevada qualidade e de outras informações obtidas através dos variados instrumentos instalados na sua plataforma. Descobriu três satélites em Saturno: Atlas, Prometeu e Pandora. Após a sua missão planetária, a Voyager 1 iniciou a fase de exploração das fronteiras do Sistema Solar denominada Voyager Interstellar Mission ou VIM, que propõe o estudo da heliosfera e da heliopausa. Espera-se, assim, que a Voyager 1 seja o primeiro instrumento humano a estudar o meio interestelar.

A par da sua gémea, a Voyager 2, lançada duas semanas antes, a 20 de agosto de 1977, a Voyager 1 possui um detetor de raios cósmicos, um magnetómetro, um detetor de ondas de plasma, e um detetor de partículas de baixa energia, todos ainda operacionais. Para além destes equipamentos, possui um espectrómetro de ondas ultravioleta e um detetor de ventos solares, já fora de operação.

  

 

Para além deste equipamento, as duas sondas carregam consigo um disco (e a respetiva agulha) de cobre revestido a ouro, contendo uma apresentação para outras civilizações, com 115 imagens (onde estão incluídas imagens do Cristo Redentor no Brasil, a Grande Muralha da China, pescadores portugueses, entre outras), 35 sons naturais (vento, pássaros, água, etc.) e saudações em 55 línguas, incluindo em língua portuguesa, feita em Portugal e no Brasil. Foram também incluídos excertos de música étnica, de obras de Beethoven e Mozart, e "Johnny B. Goode" de Chuck Berry. Atualmente, a Voyager 1 é o mais distante objeto feito pelo homem a partir da Terra, viajando fora do planeta e distanciando-se do Sol a uma velocidade relativamente mais rápida que qualquer outra sonda.

    

Saturno fotografado a 5,3 milhões de quilómetros de distância

    

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