Após décadas de brainstorming científico e anos de construção, o Parker Solar Probe da NASA está a caminho de voar sete vezes mais perto do sol do que qualquer missão antes.
Agora que a sonda está finalmente decolando, não demorará muito para que os cientistas possam começar a investigar seus dados - e esses dados continuarão chegando por sete anos.
"Definitivamente, há um sentimento de primavera", disse à Space.com a cientista do projeto Nicola Fox, cientista solar da Universidade Johns Hopkins, no início desta semana, antes do lançamento. "Estamos prontos para ela deixar este planeta." [As maiores missões ao sol]
E agora, a sonda finalmente saiu da Terra. É aqui que a jornada a levará.
Aí vem o sol
O Parker Solar Probe, de US $ 1,5 bilhão, precisava de uma tonelada de velocidade para escapar da órbita da Terra, daí o total de três estágios de foguetes que dispararam durante o lançamento. Isso o levará ao bairro de Vênus em apenas seis semanas, chegando no final de setembro.
Em 28 de setembro, a sonda precisará realizar uma manobra cuidadosa, projetada para desacelerá-la suavemente e começar sua dança calculada com o sol. Essa manobra, chamada de assistência por gravidade, passará um pouco da aceleração da espaçonave para o planeta e afiará a sonda um pouco mais perto do sol.
A Parker Solar Probe começará sua primeira das 24 órbitas ao redor do Sol, com sua primeira aproximação aproximada, ou periélio, a partir de 1º de novembro.
Cada órbita será em forma de pétala, deslizando sobre o sol de perto e depois voando mais longe no espaço para fechar a órbita. A maior parte do trabalho científico da sonda ocorrerá quando estiver a um quarto da distância entre a Terra e o sol - embora a equipe esteja esperando que os instrumentos possam ser ligados para o máximo de missão possível.
As órbitas iniciais, embora permaneçam mais afastadas do sol, serão especiais porque a sonda passará seu tempo perto do sol essencialmente no equivalente à órbita geossíncrona, pairando sobre a mesma região. "Muitas pessoas não apreciam o quanto esses períodos serão divertidos", disse Justin Kasper, físico da Universidade de Michigan e principal investigador de um dos instrumentos da sonda, à Space.com sobre essas primeiras órbitas.
Durante esses períodos, que os cientistas chamam de varreduras radiais rápidas, a espaçonave entra em uma velocidade que se aproxima da velocidade de rotação do sol e depois sai novamente. Embora a sonda acompanhe a rotação do sol, ela será capaz de observar como a mesma região do sol se comporta durante um período de cerca de 10 dias.
"Somos realmente capazes de pairar e olhar para ele", disse Fox, dando à equipe "a capacidade de passar dias observando a dinâmica de como uma região do sol está mudando - ou talvez não esteja mudando".
Isso significa que há muita ciência a aguardar anos antes que a espaçonave conclua sua abordagem mais próxima do sol perto do fim da missão. "Pode levar cinco anos para chegarmos à nossa órbita mais próxima, mas devemos ter algumas idéias surpreendentes sobre o nosso sol neste inverno", disse Kasper. "Vamos ter algumas observações surpreendentes em novembro com o primeiro periélio". [O que há dentro do nosso sol? Uma excursão estrelada de dentro para fora]
Faltam sete anos
À medida que a missão continua, a espaçonave se aproximará cada vez mais do Sol, chegando a menos de 6 milhões de milhas (6 milhões de quilômetros) acima da camada visível do Sol que consideramos a superfície.
Em cada órbita, a sonda realizará as mesmas medições em diferentes profundidades na atmosfera do sol, chamada de coroa. Essa camada, invisível da Terra, exceto durante um eclipse solar total, atinge temperaturas de milhões de graus (Fahrenheit ou Celsius).
"São exatamente as mesmas observações; a beleza da missão da Parker Solar Probe é que estamos obtendo [os mesmos dados] desses locais diferentes", afirmou Fox. "Nós realmente temos a chance de analisar a dinâmica em todos os diferentes locais da coroa".
Os cientistas esperam que isso os ajude a decifrar como a coroa fica tão quente e como o sol produz fenômenos como o vento solar e as explosões solares, que têm sérios impactos nas viagens espaciais, satélites e até na vida aqui na Terra.
Além de amostrar diferentes camadas do sol, a sonda capturará nossa estrela exibindo uma gama completa de atividades, uma vez que passa por um ciclo de 11 anos, de condições relativamente tranquilas a condições particularmente tempestuosas e vice-versa.
"O sol é muito diferente nessas diferentes fases", afirmou Fox. "Queremos ver um amplo espectro agradável de atividade solar.
Espremer o máximo de ciência possível
Mas enquanto a Parker Solar Probe estiver reunindo todos esses dados, a sonda não será capaz de se comunicar com a Terra. Em vez disso, ele se concentrará em fazer o máximo de observações possível. Em seguida, enviará grandes quantidades de informações em lotes.
Vários desses despejos de dados ocorrerão quando a sonda executar outra tarefa crucial: dançar ao redor de Vênus para se aproximar do sol. A sonda repetirá a manobra de assistência à gravidade planejada para o final de setembro um total de sete vezes durante toda a missão, até que a espaçonave se deslize muito perto do sol para poder dar a volta em Vênus.
E se tudo der certo, os cientistas podem receber um bônus além da riqueza de dados solares: observações de Vênus. Durante a sexta assistência de gravidade, a sonda não estará alinhada corretamente para enviar dados para casa; portanto, se tiver energia suficiente, poderá deixar seus instrumentos ligados e transformá-los em seu parceiro de dança.
"Há uma escassez absoluta de missões em Vênus", disse Paul Byrne, geólogo planetário da Universidade Estadual da Carolina do Norte que estuda o planeta, à Space.com. "Um único sobrevôo por si só não revolucionaria nossa compreensão de Vênus, mas seria extremamente útil".
Vênus precisará de sua própria revolução - mas nosso entendimento da estrela que forma todos os dias de nossas vidas nunca será o mesmo depois que os cientistas começarem a analisar os dados que a Parker Solar Probe envia para casa.
Fim da estrada
Obviamente, todas as coisas boas devem chegar ao fim, e a missão da Parker Solar Probe deve durar até meados de 2025. Se a sonda ainda tiver combustível, que ela usa para se torcer para manter instrumentos delicados escondidos atrás de um escudo protetor térmico, os cientistas esperam que a missão possa, teoricamente, ser estendida.
Mais cedo ou mais tarde, porém, esse combustível acabará e a espaçonave ficará desamparada, seu escudo térmico de alta tecnologia tornado inútil. Os instrumentos e o esqueleto da sonda se partirão lentamente até que nada reste, exceto o próprio escudo térmico, disse Andrew Driesman, gerente de projeto da Parker Solar Probe, do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, durante uma entrevista coletiva da NASA em 9 de agosto.
"Esperamos que em um longo e longo período de tempo - 10, 20 anos (sempre que a espaçonave fique sem combustível e se quebre) - haverá um disco de carbono flutuando ao redor do sol em sua órbita", disse Driesman. Então, ele acrescentou, ninguém sabe por quanto tempo isso pode circular nosso sol como um lembrete solitário de que a estrela já promoveu seres humanos que desenvolveram a tecnologia para alcançá-la e tocá-la. "Esse disco de carbono estará disponível até o final do sistema solar", disse Driesman.
