Quando se trata de explorar nosso Sistema Solar, existem poucas missões mais ambiciosas do que aquelas que procuram estudar o Sol. Enquanto a NASA e outras agências espaciais observam o Sol há décadas, a maioria dessas missões foi realizada em órbita ao redor da Terra. Até o momento, as sondas mais próximas do Sol foram as Helios 1 e 2 sondas, que estudaram o Sol durante a década de 1970 a partir da órbita de Mercúrio no periélio.
A NASA pretende mudar tudo isso com a Parker Solar Probe, a sonda espacial lançada recentemente de Cabo Canaveral, que revolucionará nossa compreensão do Sol ao entrar na atmosfera (também conhecida como corona). Nos próximos sete anos, a sonda usará a gravidade de Vênus para conduzir uma série de estilingues que gradualmente a aproximarão do Sol do que qualquer missão na história dos voos espaciais!
A sonda decolou às 3:31 da manhã, horário de Brasília, no domingo 12 de agosto, do Space Launch Complex-37 na Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, no topo de um foguete Delta IV Heavy da United Launch Alliance. Às 5:33 da manhã, o gerente de operações da missão relatou que a espaçonave estava saudável e operando normalmente. Ao longo da próxima semana, começará a implantar seus instrumentos em preparação para sua missão científica.
Uma vez dentro da coroa do Sol, a Parker Solar Probe empregará um conjunto avançado de instrumentos para revolucionar nosso entendimento da atmosfera do Sol e a origem e evolução do vento solar. Essas e outras descobertas permitirão que pesquisadores e astrônomos aprimorem sua capacidade de prever eventos climáticos espaciais (como erupções solares), que podem causar danos a astronautas e missões em órbita, interromper comunicações de rádio e danificar redes de energia.
Como Thomas Zurbuchen, administrador associado da Diretoria de Missões Científicas da NASA, disse em um recente comunicado de imprensa da NASA:
“Esta missão marca verdadeiramente a primeira visita da humanidade a uma estrela que terá implicações não apenas aqui na Terra, mas também como entendemos melhor nosso universo. Realizamos algo que décadas atrás vivia unicamente no reino da ficção científica. "
A missão da Parker Probes certamente vem com sua parcela de desafios. Além do calor incrível que terá que suportar, também há o desafio de simplesmente chegar lá. Isso se deve à velocidade orbital da Terra, que viaja ao redor do Sol a uma velocidade de 30 km / s (18,64 mps) - ou cerca de 108.000 km / h (67.000 mph). Cancelar essa velocidade e viajar em direção ao Sol levaria 55 vezes mais energia do que seria necessário para uma nave viajar para Marte.
Para enfrentar esse desafio, o Parker Probe foi lançado por um foguete muito poderoso - o ULA Delta IV, capaz de gerar 9.700 kN de empuxo. Além disso, contará com uma série de assistências de gravidade (também conhecidas como estilingues gravitacionais) com Vênus. Eles consistirão na sonda conduzindo flybys do Sol, circulando em torno de Vênus para obter um aumento de velocidade com a força da gravidade do planeta e, em seguida, atirando ao redor do Sol novamente.
Ao longo de sua missão de sete anos, a sonda realizará sete assistências de gravidade com Vênus e fará 24 passagens do Sol, aumentando gradualmente sua órbita no processo. Eventualmente, alcançará uma distância de aproximadamente 6 milhões de km (3,8 milhões de milhas) do Sol e voará através de sua atmosfera (também conhecida como corona), efetivamente ficando sete vezes mais perto do que qualquer sonda espacial da história. Além disso, a sonda estará viajando a velocidades de aproximadamente 692.000 km / h (430.000 mph), o que estabelecerá o recorde para a espaçonave que se move mais rapidamente na história.
Durante a primeira semana de sua jornada, a sonda implantará sua antena de alto ganho e a lança do magnetômetro, que abriga os três instrumentos que serão usados para estudar o campo magnético do Sol. Ele também executará a primeira de uma implantação em duas partes de suas cinco antenas de campo elétrico (também conhecido como suíte de instrumentos FIELDS), que medirá as propriedades do vento solar e ajudará a fazer uma imagem tridimensional dos campos elétricos do Sol.
Outros instrumentos a bordo da sonda incluem o Wide-Field Imager para Parker Solar Probe (WISPR), o único instrumento de imagem da sonda. Este instrumento tira fotos da estrutura em larga escala da coroa e do vento solar antes que a espaçonave voe através dela, capturando fenômenos como ejeção de massa coronal (CMEs), jatos e outros ejetos do Sol.
Há também o instrumento de investigação Solar Wind Electrons Alphas and Protons (SWEAP), que consiste em dois outros instrumentos - o Solar Probe Cup (SPC) e o Solar Probe Analyzers (SPAN). Eles contarão as partículas mais abundantes no vento solar - elétrons, prótons e íons hélio - e medem sua velocidade, densidade, temperatura e outras propriedades para melhorar nosso entendimento do vento solar e do plasma coronal.
Depois, há a Investigação Científica Integrada do Sol (ISOIS), que conta com os instrumentos EPI-Lo e EPI-Hi - Energetic Particle Instruments (EPI). Usando esses dois instrumentos, o ISOIS medirá elétrons, prótons e íons através de uma ampla gama de energias para obter uma melhor compreensão de onde essas partículas vêm, como elas se aceleraram e como se movem pelo Sistema Solar.
Além de ser a primeira sonda a explorar a coroa do Sol, a Parker Solar Probe é a primeira sonda nomeada em homenagem a um cientista vivo - Eugene Parker, o físico que teorizou a existência do vento solar em 1958. Como Nicola Fox, a sonda cientista do projeto no JHUAPL, indicou:
“Explorar a coroa do Sol com uma espaçonave tem sido um dos desafios mais difíceis para a exploração espacial. Finalmente, poderemos responder perguntas sobre a coroa e o vento solar gerados por Gene Parker em 1958 - usando uma espaçonave que leva seu nome - e mal posso esperar para descobrir que descobertas fazemos. A ciência será notável. ”
O Dr. Parker estava presente para testemunhar o lançamento da espaçonave pela manhã. Além de seu conjunto avançado de instrumentos científicos, a sonda também carrega uma placa dedicando a missão à Parker. Esta placa, que foi anexada em maio, inclui uma citação do renomado físico - "Vamos ver o que está por vir" - e um cartão de memória contendo mais de 1,1 milhão de nomes enviados pelo público para viajar com a sonda ao Sol.
Os testes com instrumentos começarão no início de setembro e durarão aproximadamente quatro semanas, após as quais a Parker Solar Probe poderá iniciar operações científicas. Em 28 de setembro, realizará seu primeiro sobrevôo de Vênus e realizará sua primeira assistência por gravidade com o planeta no início de outubro. Isso fará com que a sonda assuma uma órbita solar de 180 dias, o que a levará a uma distância de cerca de 24 milhões de km (15 milhões de milhas).
No final, a Parker Solar Probe tentará responder a vários mistérios antigos sobre o Sol. Por exemplo, por que a coroa do Sol é 300 vezes mais quente que a superfície do Sol, o que impulsiona o vento solar supersônico que permeia todo o Sistema Solar e o que acelera as partículas energéticas solares - que podem atingir velocidades de até metade da velocidade da luz - longe do sol?
Por sessenta anos, os cientistas ponderam essas questões, mas não conseguiram responder, pois nenhuma espaçonave era capaz de penetrar na coroa do Sol. Graças aos avanços na engenharia térmica, a Parker Solar Probe é a primeira sonda capaz de "tocar" a face do Sol e revelar seus segredos. Em dezembro, a nave transmitirá suas primeiras observações científicas de volta à Terra.
Como Andy Driesman, gerente de projetos da missão Parker Probe no Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins (JHUAPL), expressou:
“O lançamento de hoje foi o culminar de seis décadas de estudos científicos e milhões de horas de esforço. Agora, a Parker Solar Probe está operando normalmente e a caminho de iniciar uma missão de sete anos de ciência extrema. ”
Compreender a dinâmica do Sol é intrínseco à compreensão da história do Sistema Solar e do surgimento da própria vida. Mas até agora, nenhuma missão foi capaz de se aproximar o suficiente do Sol para enfrentar seus maiores mistérios. Quando a missão da Parker Solar Probe estiver concluída, os cientistas esperam ter aprendido bastante sobre os fenômenos que podem dar vida à vida e interrompê-la!
