Não é fácil provar um cometa. Considerar pousar em um deles se torna um pesadelo logístico, mas que tal atirar nele? Por que não enviar uma missão para o encontro com essas rochas congeladas e inóspitas e inserir uma sonda? Um método como esse pode até significar que uma amostra pode ser coletada onde um pouso seria impossível!
Graças ao trabalho de cientistas do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, um novo "arpão" de cometa está sendo projetado para fazer com que o retorno das amostras de cometas não seja apenas mais eficiente, mas mais detalhado.
Aproximadamente do tamanho de um armário de roupas, essa sonda semelhante a uma seringa tem aproximadamente dois metros de altura e será inserida com um arranjo em forma de arco cruzado que entrará em contato com a superfície do cometa. Posicionado para disparar verticalmente para baixo, esse arranjo de proa consiste em um par de molas de lâmina de caminhão e cabo de aço de 1/2 polegada .. um arranjo que poderia disparar até uma milha se apontado na direção errada! Quando atinge, um guincho elétrico puxa o arco de volta à posição e ejeta o arpão com 1.000 libras de força a 100 pés por segundo.
Então, como seria testemunhar o arpão da baleia cósmica? Uma aventura explosiva, com certeza. Donald Wegel, da NASA Goddard, engenheiro-chefe do projeto, vem experimentando a balista e a caixa de amostras principais em vários ambientes de impacto. De acordo com o comunicado de imprensa, o impacto resultante é uma combinação de relatório de rifle e explosão de canhão.
"Tivemos que prendê-lo no chão, porque o recolhimento fez todo o teste saltar após cada tiro", disse Wegel. "Não temos certeza do que encontraremos no cometa - a superfície pode ser macia e fofa, principalmente composta de poeira, ou pode ser gelo misturado com seixos ou até rocha sólida. Provavelmente, haverá áreas com diferentes composições, por isso precisamos projetar um arpão capaz de penetrar em uma variedade razoável de materiais. O objetivo imediato, porém, é correlacionar quanta energia é necessária para penetrar diferentes profundidades em diferentes materiais. Quais geometrias das pontas dos arpões penetram melhor em materiais específicos? Como a massa e a seção transversal do arpão afetam a penetração? A balista nos permite coletar esses dados com segurança e usá-los para dimensionar o canhão que será usado na missão real. ”
O estudo de amostras do núcleo do cometa fornecerá aos pesquisadores informações importantes sobre a nebulosa solar original e nos ajudará a entender melhor como a vida pode ter se originado. "Uma das razões mais inspiradoras para enfrentar os problemas e as despesas de coletar uma amostra de cometa é dar uma olhada no 'ooze primordial' - biomoléculas em cometas que podem ter ajudado a origem da vida", diz Wegel. As missões de retorno de amostras de cometas - como a de Wild 2 - nos mostraram que os aminoácidos existem nesses lugares inóspitos, mas podem ter ajudado a estimular a vida aqui na Terra.
No entanto, há mais na história do que apenas procurar razões da vida ... a maior delas é a preservação da própria vida. Como sabemos, há sempre a possibilidade de um cometa afetar a Terra e criar um evento no nível de extinção. Ao entender a composição do cometa, podemos entender melhor o que precisamos fazer se um cenário cataclísmico erguer sua cabeça feia. Por exemplo, saberíamos se um determinado tipo de cometa pode tender a fragmentar - ou outro explodir. "Portanto, o segundo principal motivo para provar cometas é caracterizar a ameaça de impacto", segundo Wegel. "Precisamos entender como eles são feitos para que possamos encontrar a melhor maneira de desviá-los, caso alguém esteja de olho em nós".
“Trazer de volta uma amostra de cometa também nos permitirá analisá-la com instrumentos avançados que não cabem em uma espaçonave ou ainda não foram inventados”, acrescenta o Dr. Joseph Nuth, especialista em cometas da NASA Goddard e principal cientista do projeto .
Se estivéssemos em um filme, talvez pudéssemos considerar obter uma amostra de cometa através de um método como perfuração - mas a falta de gravidade nesses mundos pequenos e em movimento não permitirá que isso aconteça. "Na verdade, uma espaçonave não pousaria em um cometa; teria que se prender de alguma forma, provavelmente com algum tipo de arpão. Por isso, pensamos que, se você tiver que usar um arpão de qualquer maneira, poderá coletar sua amostra ”, diz Nuth.
No momento, atualmente, a equipe de design trabalha arduamente no estudo das reações do arpão a diferentes mídias - e o que precisa ser feito para provar e coletar o que eles podem encontrar. Isso não é fácil, considerando que eles estão trabalhando com um desconhecido básico.
"Você não pode fazer isso analisando números em um computador, porque ninguém fez isso antes - os dados ainda não existem", diz Nuth. “Precisamos obter dados de experimentos como este antes de podermos construir um modelo de computador. Estamos trabalhando nas respostas às perguntas mais básicas, como quanta carga de pó você precisa para que seu arpão não ricocheteie ou percorra todo o caminho do cometa. Queremos provar que o arpão pode penetrar fundo o suficiente, coletar uma amostra, desacoplar da ponta e retrair o dispositivo de coleta de amostras. ”
Nada será deixado ao acaso, no entanto. Ao criar várias dicas, dispositivos de coleta e planejamento para diferentes técnicas e necessidades de tiro, a equipe certamente aproveitará ao máximo seus dólares de pesquisa e a espaçonave que estará disponível para eles. Para ajudar ainda mais no planejamento, eles também poderão usar os dados da atual missão Rosetta e seu módulo de aterragem, Philae, que se conectará ao “67P / Churyumov-Gerasimenko” em 2014.
"O arpão Rosetta é um design engenhoso, mas não coleta uma amostra", diz Wegel. “Vamos pegar carona no trabalho deles e dar um passo adiante para incluir um cartucho de coleta de amostras. É importante entender o atrito interno complexo encontrado por um arpão oco e com amostragem central. " Ainda mais informações serão adicionadas da recente missão da NASA, OSIRIS-REx (Origens, Interpretação Espectral, Identificação de Recursos, Segurança - Regolith Explorer), que é uma missão de retorno de amostras de asteróides. Tudo isso resultará em descobertas muito únicas e uma coisa que sabemos é…
"Almirante? Tham baleias aqui ... "
