Espaço

Primeiro pouso em um cometa: veja os locais

Redação do Site Inovação Tecnológica - 01/09/2014

Localização dos candidatos a local de pouso do módulo Philae.
[Imagem: ESA/Rosetta]

Surpresas iniciais

Graças à informação detalhada reunida pela sonda espacial Rosetta durante as primeiras semanas estudando o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, foi possível identificar cinco locais candidatos à aterragem do módulo de pouso Philae, que deverá ocorrer em Novembro.

Até a chegada da nave Rosetta, o cometa 67P nunca tinha sido visto de perto, de forma que a identificação de um local adequado de aterragem para o módulo Philae, de 100 kg, só pode começar depois que a sonda entrou em órbita do cometa, o que aconteceu em 6 de agosto.

A aproximação do cometa já trouxe enormes surpresas. Até agora, acreditava-se que cometas eram cobertos de gelo, que evaporaria causando o surgimento da cauda. O gelo interno seria responsável pelas erupções e os jatos que eles emitem quando se aproximam do Sol, fazendo sua cauda crescer ainda mais.

Mas o 67P é uma rocha em tudo similar a um asteroide, coberta de poeira e apresentando crateras aparentemente de impacto, com bordas estranhamente salientes.

Cometas são mais parecidos com asteroides do que prediziam as teorias

Local de Pouso A - Está numa região interessante localizada no lóbulo maior, mas com uma boa vista para o lóbulo menor. O terreno entre os dois lóbulos é provavelmente a fonte de alguma desgaseificação. São necessárias imagens de maior resolução para estudar o risco na superfície, tais como pequenas depressões ou encostas, enquanto as condições de iluminação também precisam ser analisadas.
[Imagem: ESA/Rosetta]

Pouso no cometa

A aterragem está prevista para meados de novembro, quando o 67P estiver a cerca de 450 milhões de quilômetros do Sol, antes que a atividade no cometa atinja níveis que possam por em risco a aterragem e antes que o material em sua superfície seja modificado por esta atividade.

O cometa está em uma órbita de seis anos e meio em volta do Sol e hoje está a 522 milhões de quilômetros da estrela. Na sua posição mais próxima, que será atingida em 13 de agosto de 2015, o cometa e a sonda Rosetta estarão a 185 milhões de quilômetros do Sol, o que multiplica por oito a quantidade de luz e calor recebida.

Os instrumentos científicos da sonda vão monitorar passo a passo como o cometa evolui à medida que o calor do Sol vai aumentando, observando as alterações ao longo do tempo na superfície e na cauda.

Os instrumentos científicos do módulo de pouso farão medições complementares diretamente na superfície do cometa. O módulo de pouso e a sonda vão trabalhar em conjunto, usando o experimento CONSERT para enviar e detectar ondas de rádio através do interior do cometa, de forma a caracterizar a sua estrutura interna.

Local de Pouso B - Na estrutura em forma de cratera do lóbulo menor, há um terreno plano que parece ser relativamente seguro para a aterragem, mas as condições de iluminação podem ser um problema se tivermos em conta os planos científicos de longo prazo do Philae. São necessárias imagens de alta resolução para se perceber com detalhe quais são os riscos. Além disso, os pedregulhos parecem corresponder a materiais processados mais recentemente, indicando que este local não é tão primitivo quanto os outros.
[Imagem: ESA/Rosetta]

Locais de pouso

A escolha do local de aterragem é um processo complexo. O local tem de respeitar as exigências técnicas da nave e do módulo de pouso durante todas as fases de separação, descida e aterragem, e durante as operações na superfície, com os requisitos científicos dos dez instrumentos a bordo do Philae.

A incerteza na navegação da nave, próximo do cometa, significa que apenas seja possível especificar um local de aterragem em termos de uma elipse, cobrindo cerca de um quilômetro quadrado.

Para cada local possível de aterragem têm de ser avaliadas as seguintes questões: o Philae conseguirá manter a comunicação regular com a Rosetta? Há muitos pedregulhos, fendas profundas ou encostas íngremes? Há luz suficiente para as operações científicas e luz solar suficiente para recarregar as baterias do módulo de pouso depois das 64 horas iniciais, sem risco de superaquecimento?

Local de Pouso C - Está localizado no lóbulo maior e apresenta uma variedade de características de superfície, incluindo material mais brilhante, depressões, penhascos, colinas e planícies, mas são necessárias imagens de maior resolução para avaliação do risco de algumas destas características. Também está bem iluminado, o que beneficiaria a atividade científica de longo prazo do Philae.
[Imagem: ESA/Rosetta]

As respostas a todas estas questões virão da análise dos dados recolhidos pela Rosetta, agora a 100 km de distância do cometa, incluindo imagens de alta resolução da superfície, medidas da temperatura na superfície do cometa e valores de pressão e densidade de gás em volta do núcleo.

Além disso, foi determinada a orientação do cometa relativamente ao Sol, a rotação, massa e gravidade na superfície. Todos estes fatores influenciam a escolha do ponto de aterragem, qualquer que seja o local no cometa.

Muito diferente

"Pela forma particular e a topografia global do cometa 67P/ Churyumov-Gerasimenko, provavelmente não nos surpreendemos por alguns locais terem sido logo eliminados. Os locais pré-selecionados parecem reunir boas características técnicas, tendo por base uma análise preliminar da dinâmica de voo e outros aspetos chave - por exemplo, todos eles oferecem pelo menos seis horas de luz do dia por rotação do cometa e ainda terreno plano. Claro que cada local tem o potencial para descobertas científicas únicas," disse Stephan Ulamec, responsável pelo módulo de pouso Philae.

Local de Pouso I - Corresponde a uma área relativamente plana, no lóbulo menor, que pode conter algum material fresco. Imagens de alta resolução permitirão avaliar a extensão do terreno irregular. As condições de iluminação também são favoráveis à atividade científica de longo prazo do Philae.
[Imagem: ESA/Rosetta]

"O cometa é muito diferente daquilo que já vimos até agora, apresenta características espetaculares que ainda temos de entender," diz Jean-Pierre Bibring, cientista principal do instrumento CIVA. "Os cinco sítios escolhidos nos oferecem as melhores hipóteses para a aterragem e estudo da composição, estrutura interna e atividade do cometa."

A cada local foi atribuída uma letra, sem que exista qualquer ranking. Três locais (B, I e J) estão localizados na parte menor do cometa e dois (A e C) na parte maior.

Seleção final

O próximo passo é fazer uma análise pormenorizada de cada um dos locais, para determinar as possíveis estratégias orbitais e operacionais que poderão ser usadas pela Rosetta, na aterragem do módulo em cada um dos locais.

Paralelamente, a Rosetta irá aproximar-se até os 50 km do cometa, permitindo um estudo mais detalhado dos locais em análise.

Local de Pouso J - Semelhante ao I e localizado também no lóbulo menor, o local J oferece boas características de terreno e boa iluminação. Apresenta vantagens relativamente ao experimento CONSERT quando comparado com o local I, mas faltam imagens de alta resolução para determinar os detalhes do terreno, que mostra pedregulhos e encostas.
[Imagem: ESA/Rosetta]

Por volta do dia 14 de setembro os cinco locais candidatos já terão sido classificados e avaliados, levando a uma seleção do local de aterragem, em função do qual será montada uma estratégia completa para as operações de aterragem. Será escolhido também um segundo local, para alguma necessidade de um Plano B.

Nessa fase, a Rosetta irá aproximar-se a cerca de 20-30 km do cometa, o que permitirá estabelecer com detalhe a localização dos pedregulhos, quer no local escolhido quer no backup. Esta informação pode ser importante para a decisão de mudar ou não para o backup.

A equipe da missão está trabalhando em função de uma data de aterragem de 11 de novembro, mas a confirmação, quer da data, quer do local de aterragem, só será feita em 12 de outubro.

"O processo de seleção de um local de aterragem é extremamente complexo e dinâmico; à medida que nos aproximamos do cometa temos acesso a cada vez mais pormenores que irão influenciar a decisão final sobre o local de aterragem," disse Fred Jansen, responsável da ESA para a Rosetta.