Espaço

Conheça Clipper, a sonda que desvendará mistérios da lua Europa

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/10/2024

Ilustração artística da Clipper sobrevoando a lua Europa, de Júpiter.
[Imagem: NASA/JPL-Caltech]

Procurar vida na lua Europa

"Todos esses mundos são vossos, exceto Europa". Assim termina uma das continuações de 2001: Uma Odisseia no Espaço, de Arthur Clarke, um dos maiores clássicos da ficção científica. Mas, ao menos por enquanto, conselhos da ficção não estão inibindo nossas pesquisas espaciais.

A NASA lançou hoje a sonda espacial Europa Clipper, a primeira missão projetada para conduzir um estudo detalhado da lua Europa, de Júpiter, um dos mundos mais promissores quando se trata de encontrar sinais de vida fora da Terra, havendo inclusive indícios de que a vida em Europa pode estar próxima à superfície.

A espaçonave viajará 2,9 bilhões de km, devendo chegar a Júpiter em abril de 2030. Ela orbitará Júpiter, e não Europa. Embora orbitar a lua fosse o objetivo inicial, dados de outras sondas espaciais, como Cassini e Juno, mostraram que o ambiente do gigante gasoso é desafiador demais, e complicaria muito o projeto da gigantesca sonda Clipper. Assim, a sonda espacial fará aproximações da lua, com 49 sobrevoos sobre seu objetivo principal.

Mas isso trouxe uma vantagem: Os sobrevoos serão rasantes, levando a sonda espacial e seus instrumentos científicos a uma altitude que seria impensável para um orbitador tradicional.

Os três principais objetivos científicos da missão são: (1) Determinar a espessura da camada de gelo de Europa e como o oceano abaixo dela interage com a superfície; (2) investigar a composição da lua, sobretudo para determinar se lá existem mesmo os ingredientes para permitir e sustentar a vida, e (3) caracterizar a geologia de Europa, localizando quaisquer sinais de atividade recente, como placas de crosta deslizantes ou plumas que estejam liberando água para o espaço.

Em resumo, o objetivo principal da Europa Clipper será determinar se há mesmo lugares abaixo da superfície da lua gelada de Júpiter que poderiam suportar vida.

A sonda Clipper é gigantesca, na verdade a maior já enviada para estudar um sistema planetário.
[Imagem: NASA/JPL-Caltech]

Maior sonda planetária

Com seus painéis solares e antenas totalmente estendidos, a nave espacial Europa Clipper é maior mais do que uma quadra de basquete: aproximadamente 30,5 metros de comprimento por 17,6 metros de largura.

Na verdade, é a maior nave espacial que a NASA já construiu para uma missão planetária.

Os painéis solares precisam ser grandes para coletar luz suficiente para as necessidades de energia de todos os 10 instrumentos, e Júpiter está mais de cinco vezes mais longe do Sol do que a Terra, o que significa que lá o Sol brilha muito mais fracamente.

A Europa Clipper realizará dezenas de rasantes na lua, em altitudes de aproximação máxima tão baixas quanto 25 quilômetros acima da superfície, planando sobre um local diferente a cada sobrevoo, o que permitirá escanear quase toda a lua.

As cores mostram a intensidade relativa das zonas de radiação do sistema de Júpiter, o que forçou a escolha de uma aproximação por sobrevoos.
[Imagem: NASA/JPL-Caltech]

Vida além da Terra

A lua Europa mostra fortes indícios de um oceano de água líquida abaixo de sua crosta gelada. Além da Terra, Europa é considerada um dos lugares mais promissores para encontrar ambientes atualmente habitáveis em nosso Sistema Solar, e a sonda Clipper pretende reforçar ou questionar esses indícios.

A carga útil inclui câmeras e espectrômetros, para produzir imagens de alta resolução e mapas de composição da superfície e da fina atmosfera de Europa, um radar de penetração de gelo, para procurar água subterrânea, e um magnetômetro e um gravitômetro, para desvendar pistas sobre seu oceano e interior profundo.

A sonda espacial também carrega um instrumento térmico, para localizar variações de temperatura no gelo, eventualmente encontrando erupções recentes de água.

Veja, abaixo, toda a lista de instrumentos científicos da missão.

Esta é a ideia que temos hoje do interior da lua Europa, um oceano de subsuperfície, com eventuais plumas escapando pela superfície gelada.
[Imagem: NASA/JPL-Caltech ]

Instrumentos científicos da Europa Clipper

Imageadores/Câmeras

Sistema de Imageamento Europa (EIS): Uma câmera grande angular e uma câmera de ângulo estreito, cada uma com um sensor de oito megapíxeis, produzirão imagens coloridas e estereoscópicas de alta resolução. Elas estudarão a atividade geológica, medirão elevações da superfície e fornecerão contexto para outros instrumentos.
Sistema de Imageamento de Emissão Térmica Europa (E-THEMIS): O imageador térmico usa luz infravermelha para distinguir regiões mais quentes, onde água líquida pode estar perto da superfície ou pode ter entrado em erupção na superfície. Ele também medirá a textura da superfície para entender as propriedades de pequena escala do relevo.

Imageadores/Espectrometria

Espectrógrafo Ultravioleta Europa (Europa-UVS): Ao coletar luz ultravioleta com um telescópio e criar imagens, o espectrógrafo ultravioleta da missão ajudará a determinar a composição dos gases atmosféricos e materiais da superfície de Europa. Ele também procurará por sinais de atividade de plumas, erupções que partem da superfície em direção ao espaço.
Espectrômetro de Mapeamento de Imagens para Europa (MISE): O espectrômetro infravermelho mapeará a composição e a distribuição de gelos, sais, compostos orgânicos e os pontos mais quentes em Europa. Os mapas ajudarão os cientistas a entender a história geológica da lua e determinar se o provável oceano de Europa é adequado para a vida.

Plasma e campo magnético

Magnetômetro Clipper Europa (ECM): O magnetômetro estudará o campo magnético de Europa e tem como objetivo principal confirmar a existência do oceano de subsuperfície, medindo sua profundidade e sua salinidade e a espessura da camada de gelo da lua. Ele também estudará a atmosfera ionizada de Europa e como ela interage com a de Júpiter.
Instrumento de Plasma para Sondagem Magnética (PIMS): A ionosfera de Europa e o plasma preso no campo magnético de Júpiter distorcem os campos magnéticos perto da lua. Este instrumento irá tentar separar essas distorções do campo magnético induzido pela própria lua, que carrega informações sobre o oceano de Europa.

Radar e Gravidade

Gravidade/Ciência de Rádio: Europa e seu campo gravitacional flexionam conforme a órbita não circular da lua a leva para mais perto, depois para mais longe, de Júpiter. Medir a gravidade de Europa em vários pontos da órbita mostrará como Europa "flexiona" e ajudará a revelar sua estrutura interna.
Radar para avaliação e Sondagem de Europa: Do oceano à Superfície (REASON): O radar de penetração de gelo sondará a camada de gelo de Europa em busca de reflexos do oceano da lua e estudará a estrutura e a espessura do gelo. Ele também estudará a topografia, composição e rugosidade da superfície da lua.

Análise Química

Espectrômetro de Massa para Exploração Planetária/Europa (MASPEX): O espectrômetro de massa analisará gases, tanto na atmosfera tênue de Europa quanto em possíveis plumas. Ele estudará a química do oceano subterrâneo da lua, como o oceano e a superfície trocam material e como a radiação altera compostos na superfície da lua.
Analisador de Poeira Superficial (SUDA): Pequenos meteoritos ejetam pedaços da superfície de Europa para o espaço, e um oceano subterrâneo, ou reservatórios de água, podem liberar material para o espaço na forma de plumas. O analisador de poeira identificará a química desse material e a área de origem, e oferecerá pistas sobre a salinidade do oceano de Europa.