3435: Satélite de observação do sol com tecnologia portuguesa vai ser lançado esta segunda-feira

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Satélite europeu vai permitir obter as primeiras imagens dos pólos do Sol. Vai ser lançado esta segunda-feira, nos Estados Unidos da América, e tem tecnologia portuguesa.

O satélite europeu que vai permitir obter as primeiras imagens dos pólos do Sol, o Solar Orbiter, vai ser lançado esta segunda-feira e leva a bordo tecnologia portuguesa, das empresas Critical Software, Active Space Technologies e Deimos Engenharia.

O engenho, cujo lançamento chegou a ser apontado para 05, 06 e 08 de Fevereiro, será enviado para o espaço a partir da base de Cabo Canaveral, nos Estados Unidos, às 23:03 de domingo na hora local (04:03 de segunda-feira em Portugal), de acordo com o mais recente calendário divulgado pela Agência Espacial Europeia (ESA), que conduz a missão em conjunto com a congénere norte-americana NASA.

A Critical Software concebeu vários sistemas de ‘software’ do satélite, como os sistemas centrais de comando e controlo, de detecção e recuperação de falhas e de gestão de comportamento térmico, segundo informação da empresa.

A Active Space Technologies fabricou componentes em titânio para o braço de suporte e orientação da antena de comunicação do satélite com a Terra e canais igualmente de titânio, para a passagem de luz, que atravessam o escudo térmico do aparelho, adiantou a companhia à Lusa.

A Deimos Engenharia, braço português da componente tecnológica do grupo espanhol de engenharia e construção de infra-estruturas Elecnor, trabalhou na definição e implementação da estratégia para testar os sistemas de voo do Solar Orbiter.

A missão do Solar Orbiter (Orbitador Solar) vai permitir obter as primeiras imagens dos pólos do Sol, considerados a chave para se compreender a actividade e o ciclo solares.

Por outro lado, salienta a ESA, será o primeiro satélite europeu a entrar na órbita de Mercúrio e a explorar a conexão entre o Sol e a Terra para entender melhor o clima extremo no espaço.

O aparelho, que estará a 42 milhões de quilómetros do Sol na sua maior aproximação, o equivalente a um quarto da distância que separa a estrela da Terra, está equipado com dez instrumentos para observar a superfície turbulenta do Sol, a sua atmosfera exterior e as alterações no vento solar (emissão contínua de partículas energéticas a partir da coroa, a camada mais externa da atmosfera solar).

O Solar Orbiter, preparado para enfrentar temperaturas de 500ºC, trabalhará em complemento com a sonda norte-americana Parker Solar Probe, em órbita desde 2018, e que tem quatro instrumentos para estudar o campo magnético do Sol, o plasma, as partículas energéticas e o vento solar.

Os cientistas esperam obter com este satélite respostas sobre o que leva à aceleração das partículas energéticas, o que acontece nas regiões polares por acção do campo magnético, como é que o campo magnético é gerado no Sol e como se propaga através da sua atmosfera e pelo espaço, como a radiação e as emissões de plasma (gás ionizado formado a elevadas temperaturas) da coroa afectam o Sistema Solar e como as erupções solares produzem as partículas energéticas que conduzem ao clima espacial extremo próximo da Terra.

Observador

Agência Lusa
Texto
10 Fev 2020, 00:18

 

 

spacenews

 

3432: Descolagem do Solar Orbiter, a missão da ESA que olhará o Sol de frente

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Lançamento da missão Solar Orbiter da ESA/NASA, com o objectivo de estudar o Sol, a partir da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, no estado norte-americano da Florida.
Crédito: Jared Frankie

A missão Solar Orbiter da ESA descolou num Atlas V 411, a partir do Cabo Canaveral, Florida, às 05:03 CET de 10 de Fevereiro, na sua missão de estudar o Sol sob novas perspectivas.

Os sinais da aeronave foram recebidos na estação terrestre New Norcia às 06:00 CET, após a separação do estágio superior do lançador em baixa órbita terrestre.

De frente para o sol

A Solar Orbiter, uma missão liderada pela ESA com forte participação da NASA, fornecerá as primeiras imagens das regiões polares desconhecidas do Sol, fornecendo uma visão sem precedentes de como a nossa estrela-mãe funciona.

Investigará também como a radiação intensa e as partículas energéticas que são expelidas do Sol e transportadas pelo vento solar através do Sistema Solar afectam o nosso planeta natal, para melhor entender e prever períodos de “clima espacial” tempestuoso. As tempestades solares têm o potencial de derrubar redes eléctricas, interromper o tráfego aéreo e as telecomunicações e colocar em risco os astronautas que andam no espaço, por exemplo.

“Como seres humanos, sempre estivemos familiarizados com a importância do Sol para a vida na Terra, observando-o e investigando em detalhe como este funciona; mas também sabemos, há muito tempo, que tem o potencial de atrapalhar a vida quotidiana se estivermos na mira de uma poderosa tempestade solar”, afirma Günther Hasinger, Diretor de Ciências da ESA.

“No final da nossa missão Solar Orbiter, saberemos mais do que nunca sobre a força oculta responsável pelas mudanças de comportamento do Sol e a sua influência no nosso planeta natal.”

“O Solar Orbiter fará coisas incríveis. Combinado com as outras missões da NASA recentemente lançadas para estudar o Sol, estamos a adquirir novos conhecimentos sem precedentes sobre a nossa estrela,” disse Thomas Zurbuchen, administrador associado de Ciências da NASA na sede da agência em Washington DC.

“Juntamente com os nossos parceiros europeus, estamos a entrar numa nova era da heliofísica que transformará o estudo do Sol e ajudará a tornar os astronautas mais seguros enquanto viajam nas missões do programa Artemis até a Lua.”

No ponto mais próximo, o Solar Orbiter enfrentará o Sol dentro da órbita de Mercúrio, a aproximadamente 42 milhões de quilómetros da superfície solar. A tecnologia de ponta do escudo de calor garantirá que os instrumentos científicos da aeronave estejam protegidos, já que o escudo de calor suportará temperaturas de até 500ºC – até 13 vezes o calor experienciado pelos satélites na órbita da Terra.

“Após cerca de vinte anos desde o início, seis anos de construção e mais de um ano de testes, juntamente com os nossos parceiros industriais, estabelecemos novas tecnologias de alta temperatura e concluímos o desafio de construir uma aeronave pronta para enfrentar o Sol e estudá-lo de perto”, acrescenta César García Marirrodriga, Director de Projectos do Solar Orbiter da ESA.

Novas perspectivas sobre a nossa estrela-mãe

O Solar Orbiter levará pouco menos de dois anos para alcançar a sua órbita operacional inicial, usando sobrevoos com auxílio da gravidade da Terra e Vénus para entrar numa órbita altamente elíptica ao redor do Sol. O satélite usará a gravidade de Vénus para lançar-se fora do plano eclíptico do Sistema Solar, que abriga as órbitas planetárias, e aumentará a inclinação da sua órbita para nos dar novas imagens, até agora desconhecidas, das regiões polares da nossa estrela-mãe.

Os pólos estão fora do campo de visão da Terra e de outras naves espaciais, mas os cientistas pensam que são essenciais para entender a actividade do Sol. Ao longo da sua missão, projectada para cinco anos, o Solar Orbiter alcançará uma inclinação de 17º acima e abaixo do equador solar. A missão estendida proposta alcançaria 33º de inclinação.

“Operar um satélite nas proximidades do Sol é um enorme desafio,” diz Sylvain Lodiot, Director de Operações do Solar Orbiter da ESA.

“A nossa equipa terá de garantir a pontaria contínua e precisa do campo de protecção para evitar possíveis danos causados pela radiação e pelo fluxo térmico do Sol. Ao mesmo tempo, teremos de garantir uma resposta rápida e flexível às solicitações dos cientistas para adaptar as operações dos seus instrumentos de acordo com as observações mais recentes da superfície solar.”

O Solar Orbiter usará uma combinação de 10 instrumentos in situ e de deteção remota para observar a superfície solar turbulenta, a atmosfera externa quente do Sol e as mudanças no vento solar. As cargas úteis de detecção remota concretizarão imagens de alta resolução da atmosfera do Sol – a coroa – e também do disco solar. Os instrumentos in situ medirão o vento solar e o campo magnético solar nas proximidades do satélite.

“A combinação de instrumentos de detecção remota, que olham para o Sol e medições in situ, que sentem o seu poder, permitir-nos-ão juntar os pontos entre o que vemos no Sol e o que experienciamos enquanto absorvemos o vento solar”, diz Daniel Müller, Cientista do Projecto Solar Orbiter da ESA.

“Isto fornecerá informações sem precedentes sobre como a nossa estrela-mãe trabalha em termos do seu ciclo de actividade solar de 11 anos e como o Sol cria e controla a bolha magnética – a heliosfera – na qual o nosso planeta reside.”

Somos todos satélites solares

O Solar Orbiter será uma das duas naves complementares que estudam o Sol nas proximidades: juntar-se-á à sonda Parker Solar da NASA, que já está ocupada na sua missão.

O Solar Orbiter e a sonda Parker Solar têm objetivos diferentes, se complementares, e foram projetados e colocados numa órbita única para atingir os seus objetivos diferentes, se complementares. A sonda Parker Solar ‘toca’ a nossa estrela a distâncias muito mais próximas que o Solar Orbiter, para estudar como o vento solar se origina – mas não possui câmaras para ver o Sol diretamente; enquanto o Solar Orbiter voa a uma distância ideal para alcançar uma perspectiva abrangente da nossa estrela, incluindo imagens remotas e medições in situ e visualizará, pela primeira vez, as regiões polares do Sol.

Além de atingir os seus próprios objectivos científicos, o Solar Orbiter fornecerá informações contextuais para melhorar o entendimento das medições da sonda Parker Solar. Ao trabalharem juntas dessa maneira, as duas aeronaves colectarão conjuntos de dados complementares que permitirão que mais ciência seja destilada das duas missões do que estas poderiam gerir por conta própria.

“O Solar Orbiter é a mais nova adição ao Observatório do Sistema Heliofísico da NASA, juntando-se à sonda Parker Solar numa aventura extraordinária para desvendar os maiores mistérios do Sol e da sua atmosfera alargada,” diz Holly Gilbert, Cientista do Projecto Solar Orbiter da NASA.

“A poderosa combinação destas duas missões e os seus impressionantes avanços tecnológicos impulsionarão o nosso conhecimento para novos patamares.

O Solar Orbiter baseia-se no legado de missões, tais como o Ulysses e o Observatório Solar e Heliofísico (SOHO) da ESA/NASA, para nos dar a visão mais avançada da nossa estrela e a sua influência na Terra.

Astronomia On-line
11 de Fevereiro de 2020

 

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3417: Nova missão da ESA para estudar o Sol

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Animação da Solar Orbiter observando o Sol através de aberturas no seu escudo de calor.
Crédito: ESA/ATG medialab

A sonda Solar Orbiter vai orbitar a nossa estrela mais próxima, o Sol, observando-a de perto. Capturará as primeiras imagens directas dos seus pólos, enquanto estuda a heliosfera interna – a região em forma de bolha em redor do Sol criada pelo fluxo de partículas carregadas e energizadas libertadas no vento solar.

No seu ponto mais próximo, a Solar Orbiter estará a cerca de 42 milhões de quilómetros do Sol: mais perto do que o escaldante planeta Mercúrio, pouco mais de um-quarto da distância média entre a Terra e o Sol, e mais perto do que qualquer sonda europeia na história.

Para a colocar nesta órbita única no centro do Sistema Solar, aproximando-se dos pólos do Sol em vez de orbitar num plano “achatado”, como os planetas, as equipas no controlo da missão em Darmstadt, Alemanha, planearam um percurso complexo.

Implantação solar

A Solar Orbiter tem lançamento previsto para as 04:03 GMT de dia 10 de Fevereiro, a partir de Cabo Canaveral, Florida, EUA, a bordo de um foguetão Atlas V 411 fornecido pela NASA. Uma vez separada do veículo de lançamento, ocorre uma sequência de activação automática de 22 minutos, após a qual a equipa de controlo assume as rédeas da fase LEOP (Launch and Early Orbit Phase).

Estes momentos iniciais da vida de uma missão são críticos. É agora que a nave acorda, estende os seus painéis solares e as equipas no solo verificam a sua saúde após os rigores do lançamento.

Alguns elementos dos instrumentos científicos da Solar Orbiter estão localizados ao longo de uma “vara” metálica com 4,4 metros, que os mantém afastados do corpo principal da espaço-nave e de qualquer possível interferência. Esta haste deverá ser implantada antes que certos propulsores químicos sejam disparados, com potencial para contaminar os instrumentos durante as manobras.

Quando os sistemas e instrumentos da Solar Orbiter estiverem em funcionamento, entrará na “fase de cruzeiro”, que durará até Novembro de 2021. Durante este período, realizará duas assistências gravitacionais em torno de Vénus e uma em torno da Terra para alterar a trajectória da sonda, guiando-a para as regiões mais internas do Sistema Solar.

A primeira passagem solar ocorrerá no final de Março de 2022, a cerca de um-terço da distância entre a Terra e o Sol. Neste ponto, o orbitador estará numa órbita elíptica que inicialmente leva 180 dias para ser concluída, aproximando-o do Sol a cada seis meses.

Uma órbita com vista

O percurso da Solar Orbiter fará com que saia do “plano da eclíptica”. Assim sendo, em vez de orbitar no mesmo plano achatado em redor do Sol que os planetas, luas e outros corpos menores do Sistema Solar, vai “saltar” do equador solar, fornecendo perspectivas nunca antes vistas das regiões polares do Sol.

Para tal, a Solar Orbiter não vai viajar numa órbita “fixa”. Em vez disso, a sonda seguirá um caminho elíptico em constante mudança que será continuamente inclinado e espremido, cada vez mais alto e mais próximo dos pólos do Sol.

Assim sendo, a órbita da espaço-nave foi escolhida para estar em “ressonância” com Vénus, o que significa que regressará à vizinhança do planeta a cada poucas órbitas e que poderá usar novamente a gravidade do planeta para alterar ou inclinar a sua órbita.

Embora a Solar Orbiter vá orbitar inicialmente no mesmo plano “achatado” que os planetas do Sistema Solar, cada encontro com Vénus aumentará a sua inclinação. Isto significa que de cada vez que a Solar Orbiter encontrar o Sol, vai observá-lo de uma perspectiva diferente.

Até ao final de 2021, a sonda vai alcançar a sua primeira órbita nominal para ciência, que deverá durar quatro anos. Durante este período, a Solar Orbiter alcançará 17º de inclinação, permitindo que a sonda capture pela primeira vez imagens de alta resolução dos pólos do Sol.

Durante a sua fase de missão estendida proposta, a Solar Orbiter poderá elevar-se para uma órbita ainda mais inclinada. A 33º acima do equador solar, as regiões polares aparecerão ainda mais directamente.

Os dados recolhidos pela Solar Orbiter serão armazenados na sonda e depois transmitidos para a Terra durante janelas de comunicação de oito horas, através da estação terrestre de 35 metros de Malargüe, na Argentina.

Outras estações na Austrália e na Espanha podem servir como “backups”.

Lidando com o calor

Para sobreviver à tão pequena distância da nossa estrela, que a poderá aquecer a uma temperatura máxima de 520º Celsius e receber uma “enxurrada” de radiação intensa, o corpo principal e os instrumentos vitais da Solar Orbiter estão protegidos por um escudo térmico de titânio que estará sempre voltado para o Sol.

Até os painéis solares da nave, construídos para captar energia do Sol, precisarão de ser protegidos. À medida que a Solar Orbiter se aproxima da bola gigante de calor e radiação, os seus painéis – esticando-se de ambos os lados da sonda e dando-lhe 18,9 metros de comprimento – vão precisar de estar inclinados para longe do Sol, limitando a quantidade de luz que recebem para garantir que não sobreaquecem.

Astronomia On-line
4 de Fevereiro de 2020

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Satélite que vai “fotografar” pólos solares pela primeira vez é lançado em 8 de Fevereiro e tem “mão” lusa

CIÊNCIA/TECNOLOGIA

Solar Orbiter será o primeiro satélite europeu a entrar na órbita de Mercúrio e a explorar a conexão entre o Sol e a Terra para entender melhor o clima extremo no espaço e tem tecnologia portuguesa.

O satélite europeu que vai permitir obter as primeiras imagens dos pólos do Sol, o Solar Orbiter, com nova data de lançamento prevista para 8 de Fevereiro, tem tecnologia portuguesa, das empresas Critical Software e Active Space Technologies.

O engenho, cujo lançamento chegou a ser apontado para 5 e 6 de Fevereiro, será enviado para o espaço em 8 de Fevereiro, às 4h15 (hora de Lisboa), da base de Cabo Canaveral, nos Estados Unidos, de acordo com o mais recente calendário divulgado pela Agência Espacial Europeia (ESA), que conduz a missão em conjunto com a congénere norte-americana NASA.

A Critical Software concebeu vários sistemas de software do satélite, como os sistemas central de comando e controlo, de detecção e recuperação de falhas e de gestão de comportamento térmico, segundo informação da empresa.

A Active Space Technologies fabricou componentes em titânio para o braço de suporte e orientação da antena de comunicação do satélite com a Terra e canais igualmente de titânio, para a passagem de luz, que atravessam o escudo térmico do aparelho, adiantou a companhia à Lusa.

De novo, a missão do Solar Orbiter (Orbitador Solar) vai permitir obter as primeiras imagens dos pólos do Sol, considerados a chave para se compreender a actividade e o ciclo solares.

Por outro lado, salienta a ESA, será o primeiro satélite europeu a entrar na órbita de Mercúrio e a explorar a conexão entre o Sol e a Terra para entender melhor o clima extremo no espaço.

O aparelho, que estará a 42 milhões de quilómetros do Sol na sua maior aproximação, o equivalente a um quarto da distância que separa a estrela da Terra, está equipado com dez instrumentos para observar a superfície turbulenta do Sol, a sua atmosfera exterior e as alterações no vento solar (emissão contínua de partículas energéticas a partir da coroa, a camada mais externa da atmosfera solar).

O Solar Orbiter, preparado para enfrentar temperaturas de 500ºC, trabalhará em complemento com a sonda norte-americana Parker Solar Probe, em órbita desde 2018, e que tem quatro instrumentos para estudar o campo magnético do Sol, o plasma, as partículas energéticas e o vento solar.

A sonda da NASA estará mais perto do Sol do que o Solar Orbiter, a 6,2 milhões de quilómetros na sua maior aproximação à estrela, e viajará pela camada mais interna da sua atmosfera para observar como as partículas energéticas circulam na coroa.

Ambos os engenhos usam a gravidade do planeta Vénus para se aproximarem do Sol. A primeira aproximação do Solar Orbiter ao Sol é esperada em Fevereiro de 2021.

Os cientistas esperam obter com este satélite respostas sobre o que leva à aceleração das partículas energéticas, o que acontece nas regiões polares por acção do campo magnético, como é que o campo magnético é gerado no Sol e como se propaga através da sua atmosfera e pelo espaço, como a radiação e as emissões de plasma (gás ionizado formado a elevadas temperaturas) da coroa afectam o Sistema Solar e como as erupções solares produzem as partículas energéticas que conduzem ao clima espacial extremo próximo da Terra.

Observador

Agência Lusa
Texto
27 Jan 2020, 21:00

spacenews

 

572: DUAS NOVAS SONDAS SERÃO AS MAIS PRÓXIMAS DO SOL

A Solar Orbiter da ESA vai capturar as primeiras imagens das regiões polares do Sol, onde a tensão magnética se acumula e é libertada numa dança vivaça. Com lançamento previsto para 2020, o estudo do Sol pela Solar Orbiter vai lançar luz sobre a estrutura magnética e as muitas forças que moldam a actividade solar.
Crédito: sonda – ESA/ATG medialab; Sol – NASA/SDO/P. Testa (CfA)

À medida que são desenvolvidas ferramentas cada vez mais poderosas para estudar o espaço exterior ao nosso Sistema Solar, aprendemos mais sobre o mar aparentemente infinito de estrelas distantes e os seus curiosos elencos de planetas em órbita. Mas há apenas uma estrela para onde podemos viajar directamente e observar de perto – e é a nossa: o Sol.

Duas missões futuras levar-nos-ão, em breve, mais perto do Sol do que nunca, proporcionando a melhor chance, até agora, de descobrir as complexidades da actividade solar no nosso próprio Sistema Solar e de lançar luz sobre a própria natureza do espaço e das estrelas espalhadas por todo o Universo.

Juntas, a Parker Solar Probe da NASA e a Solar Orbiter da ESA podem resolver questões com décadas sobre o funcionamento interno da nossa estrela mais próxima. O seu estudo compreensivo e íntimo do Sol tem implicações importantes sobre como vivemos e exploramos: a energia do Sol alimenta a vida na Terra, mas também desencadeia eventos climáticos espaciais que podem representar um perigo para a tecnologia de que cada vez mais dependemos. Este clima espacial pode afectar as comunicações de rádio, afectar os satélites e os voos tripulados e – na pior das hipóteses – interferir com as redes eléctricas. Uma melhor compreensão dos processos fundamentais que impulsionam estes eventos solares poderá melhorar as previsões de quando ocorrem e como os seus efeitos podem ser sentidos na Terra.

“O nosso objectivo é entender como o Sol funciona e como afecta o ambiente espacial até ao ponto da previsibilidade,” afirma Chris St. Cyr, cientista do projecto Solar Orbiter no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland. “Esta é realmente uma ciência orientada pela curiosidade.”

A Parker Solar Probe deverá ser lançada ainda este verão e a Solar Orbiter em 2020. Estas missões foram desenvolvidas independentemente, mas os seus objectivos científicos coordenados não são coincidência: a Parker Solar Probe a Solar Orbiter são colegas de equipa.

Estudando a coroa solar

Ambas as missões vão observar de perto a dinâmica da atmosfera exterior do Sol, chamada coroa. Da Terra, a coroa é visível apenas durante os eclipses solares totais, quando a Lua bloqueia a luz mais intensa do Sol e revela a estrutura fantasmagórica, branca e perolada da atmosfera exterior. Mas a coroa não é assim tão delicada quanto parece durante um eclipse solar total – muito do comportamento da coroa é imprevisível e não é bem compreendido.

Os gases carregados da coroa são movidos por um conjunto de leis da física que raramente estão envolvidas nas nossas experiências normais cá na Terra. Desvendar os detalhes do que faz com que as partículas carregadas e os campos magnéticos dancem e rodopiem pode ajudar-nos a melhor compreender dois mistérios extraordinários: o que torna a coroa muito mais quente do que a superfície solar e o que impulsiona o constante fluxo de material solar, o vento solar, a velocidades tão altas.

Podemos ver essa coroa de longe, e até medir o aspecto do vento solar à medida que passa pela Terra – mas isso é como medir um rio calmo a quilómetros de distância de uma cascata e tentar compreender a fonte da corrente. Só recentemente adquirimos a tecnologia capaz de suportar o calor e a radiação perto do Sol, de modo que, pela primeira, vamos para mais perto da fonte.

“A Parker Solar Probe e a Solar Orbiter empregam diferentes tipos de tecnologia, mas – como missões – elas serão complementares,” comenta Eri Christian, investigador da missão Parker Solar Probe em Goddard. “Vão tirar fotos da coroa do Sol ao mesmo tempo e vão ver algumas das mesmas estruturas – o que está a acontecer nos pólos do Sol e como essas mesmas estruturas se parecem no equador.”

A Parker Solar Probe atravessará um território inteiramente novo à medida que viaja para mais perto do Sol do que qualquer outra nave espacial – a cerca de 6,2 milhões de quilómetros da superfície solar. Se a Terra fosse reduzida para estar situada numa extremidade de um campo de futebol, com o Sol na outra, a missão ficaria dentro da pequena área do Sol. A detentora do recorde actual, a Helios B, uma missão solar do final da década de 1970, chegou apenas a metade do “meio-campo” solar.

A partir desse ponto de vista, as quatro “suites” de instrumentos científicos da Parker Solar Probe estão construídas para visualizar o vento solar e estudar os campos magnéticos, o plasma e as partículas energéticas – clarificando a verdadeira anatomia da atmosfera exterior do Sol. Esta informação esclarecerá o chamado problema do aquecimento coronal. Refere-se à realidade contra-intuitiva de que, embora as temperaturas na coroa possam chegar aos vários milhões de graus Celsius, a superfície solar subjacente, a fotosfera, ronda os 5500º C. Para apreciar completamente a estranheza dessa diferença de temperatura, imagine afastar-se de uma lareira e começar a sentir o ar em redor ficar muito mais quente.

A Solar Orbiter estará a menos de 24,1 milhões de quilómetros do Sol – mais próxima que a posição da Helios-B a metade do “meio-campo” do “campo de futebol solar” metafórico. Estará numa órbita altamente inclinada que poderá fornecer as primeiras imagens directas dos pólos do Sol – partes do Sol que ainda não compreendemos bem e que podem conter a chave para entender o que impulsiona a actividade constante e as erupções da nossa estrela.

Tanto a Parker Solar Probe como a Solar Orbiter vão estudar a influência mais difundida do Sol no Sistema Solar: o vento solar. O Sol expele constantemente um fluxo de gás magnetizado que preenche o Sistema Solar interior, chamado vento solar. Este vento solar interage com os campos magnéticos, com as atmosferas e até com as superfícies de mundos espalhados por todo o Sistema Solar. Na Terra, esta interacção pode desencadear auroras e por vezes atrapalhar os sistemas de comunicação e as redes eléctricas.

Os dados de missões anteriores levaram os cientistas a pensar que a coroa contribui para os processos que aceleram as partículas, impulsionando as incríveis velocidades do vento solar – que triplicam ao deixar o Sol e ao passar pela coroa. Actualmente, o vento solar percorre 148 milhões de quilómetros até atingir as sondas que o medem – tempo mais que suficiente para que esse fluxo de gases carregados se misture com outras partículas que viajam pelo espaço e perca algumas das suas características específicas. A Parker Solar Probe vai captar o vento solar assim que se forma e deixa a coroa, enviando de volta à Terra algumas das medições mais pristinas do vento solar já registadas. A perspectiva da Solar Orbiter, que dará uma boa olhadela aos polos do Sol, vai complementar o estudo do vento solar pela Parker Solar Probe, porque permite com que os cientistas observem como a estrutura e o comportamento do vento solar variam a diferentes latitudes.

A Solar Orbiter também fará uso da sua órbita única para entender melhor os campos magnéticos do Sol; algumas das actividades magnéticas mais interessantes do Sol estão concentradas nos pólos. Mas como a Terra orbita num plano mais ou menos em linha com o equador solar, nós normalmente não temos uma boa visão dos pólos de longe. É um pouco como tentar ver o cume do Monte Evereste a partir da base da montanha.

Essa visão dos pólos também vai ajudar-nos a melhor compreender a natureza geral do campo magnético do Sol, vivaz e enorme, estendendo-se muito além da órbita de Neptuno. O campo magnético do Sol é tão abrangente em grande parte por causa do vento solar: à medida que o vento solar flui para fora, transporta com ele o campo magnético do Sol, criando uma vasta bolha a que chamamos heliosfera. Dentro da heliosfera, o vento solar determina a própria natureza das atmosferas planetárias. Os limites da heliosfera são moldados pela forma como o Sol interage com o espaço interestelar. Desde a passagem da Voyager 1 pela heliopausa em 2012 que sabemos que essas fronteiras protegem dramaticamente o Sistema Solar interno contra a radiação galáctica.

Ainda não está claro como, exactamente, o campo magnético do Sol é gerado ou estruturado nas profundezas do Sol – embora saibamos que campos magnéticos intensos em redor dos pólos impulsionem a variabilidade do Sol, provocando erupções solares e ejecções de massa coronal. A Solar Orbiter vai pairar sobre a mesma região da atmosfera solar durante vários dias de cada vez enquanto os cientistas observam a tensão a acumular-se e a soltar-se em torno dos pólos. Essas observações podem levar a uma melhor compreensão dos processos físicos que, em última análise, geram o campo magnético do Sol.

Juntas, a Parker Solar Probe e a Solar Orbiter aperfeiçoarão o nosso conhecimento do Sol e da heliosfera. Ao longo do caminho, é possível que estas missões apresentem ainda mais perguntas do que respostas – um problema que os cientistas aguardam ansiosamente.

“Há perguntas que nos incomodam há muito tempo,” comenta Adam Szabo, cientista da missão Parker Solar Probe em Goddard. “Estamos a tentar decifrar o que acontece perto do Sol e a solução óbvia é simplesmente ir até lá. Mal podemos esperar – não apenas eu, mas toda a comunidade.”

Astronomia On-line
22 de Maio de 2018

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