Ganimedes em destaque, o alvo principal da JUICE
A sonda JUICE (JUpiter ICy Moons Explorer) da ESA, após o adiamento de ontem, em princípio será lançada ainda hoje a partir de Kourou, Guiana Francesa, no topo de um foguetão Ariane 5. Vai fazer uma viagem de oito anos até Júpiter e, quando lá chegar em julho de 2031, terá como um dos seus focos principais a lua Ganimedes. Mas porquê, exatamente? Aqui ficam algumas razões.
Impressão
de artista da nave espacial JUICE a explorar Júpiter e Ganimedes. Crédito: ESA;
reconhecimento - ATG Medialab
Em
primeiro lugar, pensa-se que Ganimedes tenha um oceano salgado sob a sua concha
gelada. Este oceano pode ser suficientemente grande para envolver todo o
planeta, embora não saibamos com certeza as suas características. Qual é a sua
composição e qual é a sua profundidade? Um dos principais objetivos da JUICE em
Ganimedes é a exploração deste corpo de água, ao mesmo tempo que o comparamos
com outras luas oceânicas de Júpiter para obter uma imagem mais nítida destes
mundos como potenciais habitats para a vida.
Ganimedes
apresenta também interações complexas com o ambiente espacial em redor de
Júpiter, uma das regiões mais intensas e dinâmicas do Sistema Solar. É também a
única lua - e um de apenas três corpos sólidos - no Sistema Solar a gerar o seu
próprio campo magnético intrínseco. Como é que o faz? O que impulsiona e mantém
o dínamo interno de Ganimedes e porque é que não vemos campos magnéticos
noutras luas?
O campo magnético de Ganimedes forma uma pequena bolha magnética (uma magnetosfera) que existe dentro da [maior] própria magnetosfera de Júpiter; esta bolha interage constantemente com os campos eletromagnéticos e com a matéria ionizada (plasma) que inunda a região e produz auroras fortes.
A JUICE
irá medir os campos magnéticos e elétricos, partículas energéticas, átomos e
moléculas, processos vistos em torno de Ganimedes e revelar a forma como estes
interagem com o ambiente de Júpiter, com as cinturas de radiação e com outras
luas. Isto é essencial se quisermos compreender como os satélites se formam,
evoluem e existem não só no sistema de Júpiter, mas também em sistemas de
gigantes gasosos à volta de outras estrelas.
Animação que mostra a estrutura interior da lua de Júpiter, Ganimedes. Crédito: ESA; reconhecimento - ATG Medialab
Por
último, mas não menos importante, Ganimedes detém uma posição única no sistema
joviano em termos da sua geologia e evolução, proporcionando uma janela para a
história do sistema ao longo de vários milhares de milhões de anos.
A superfície complexa da lua é muito variada em termos de idade e mostra tanto terreno antigo e craterado (como aquele visto em Calisto) como terreno menos texturado e mais recente (como aquele visto em Europa). Através do estudo de características da superfície de Ganimedes, os cientistas podem, portanto, obter uma visão de como os impactos e os processos geológicos, como por exemplo processos tectónicos, moldaram as luas de Júpiter ao longo do tempo.
Isto
inclui o mapeamento da composição da superfície de Ganimedes - especialmente em
regiões onde podem existir vestígios de processos passados, tais como erosão
espacial, criovulcanismo e processos tectónicos - e a determinação das
propriedades físicas da concha de gelo da lua, que se pensa ter uma espessura
de até 130 km.
Como é que a JUICE irá fazer isto?
A
JUICE é uma missão única. Será a primeira nave espacial a orbitar uma lua que
não a nossa e também a primeira a mudar de uma órbita em torno de um planeta
para uma órbita em torno de um satélite natural (de Júpiter para Ganimedes).
Orbitará primeiro Júpiter, realizando vários "flybys" pelas luas do
planeta - incluindo 12 por Ganimedes - à medida que contorna o gigante gasoso.
A JUICE "saltará" então até Ganimedes e dará início ao seu estudo
aprofundado da lua.
A
JUICE irá medir a forma como Ganimedes gira, a sua gravidade e geofísica, a sua
forma e estrutura interior, o seu campo magnético e atmosfera, a sua composição
e mineralogia, a sua crosta gelada e características de superfície, as suas
emissões para o espaço e interações com o seu ambiente e, crucialmente, o seu
oceano subsuperficial. Completará pela primeira vez uma "tomografia"
de Ganimedes, observando-a de múltiplas perspetivas para reconstruir uma visão
do seu interior e avaliar as bioassinaturas da lua (elementos considerados
biologicamente essenciais, embora não suficientes, para a vida: exemplos
incluem carbono, oxigénio, magnésio, ferro e água líquida).
A
nave espacial vai estudar cada uma das camadas de Ganimedes individualmente: o
seu núcleo (que se pensa ser líquido e rico em ferro), o manto (rochoso e
gelado), o oceano salgado, concha de gelo, magnetosfera e atmosfera ténue
(incluindo a camada mais exterior - a exosfera). Para tal, a nave está equipa
com 10 instrumentos científicos de ponta, bem como uma experiência (PRIDE) e um
monitor de radiação (RADEM). Esta carga útil irá abordar os objetivos
científicos da missão através de deteção remota (à distância), in situ (no
local) e de observações geofísicas.
Os instrumentos científicos da JUICE. Crédito: ESA; reconhecimento - ATG Medialab
A JUICE irá...
Medir
os componentes do campo magnético de Ganimedes (J-MAG);
Observar
as partículas energéticas aí encontradas e revelar como interagem com a
magnetosfera de Júpiter e com a superfície de Ganimedes (RPWI, PEP, RADEM);
Explorar
as auroras de Ganimedes (combinação de deteção remota - UVS, MAJIS e JANUS - e
instrumentos in situ);
Medir
a densidade e composição química da ténue atmosfera e ionosfera de Ganimedes
(PEP, 3GM, PRIDE, RIME, e todos os instrumentos de deteção remota);
Caracterizar
a composição e propriedades físicas da superfície de Ganimedes (MAJIS, UVS, SWI
e 3GM em modo radar bi-estático), incluindo o mapeamento de toda a sua
superfície com uma resolução de 100 a 400 metros por pixel e o estudo da
geologia da lua (JANUS);
Mapear
regiões de interesse a alta resolução espectral e espacial (instrumentos de
deteção remota, radar e GALA), medindo também a topografia e rugosidade de
regiões à superfície (GALA);
Obter
as primeiras medições diretas da subsuperfície de Ganimedes com o seu radar
penetrante (RIME);
Caracterizar
o oceano subsuperficial medindo as marés à superfície (GALA), o campo de
gravidade de Ganimedes (3GM) e a indução magnética da lua (J-MAG). Estão também
previstas medições passivas por radar com o RIME e RPWI;
Estudar
a estrutura interior de Ganimedes através da medição do seu campo de gravidade
e rotação (3GM, GALA e JANUS);
Determinar
com grande precisão a posição da lua no sistema de Júpiter (3GM, PRIDE, JANUS).
No
geral, a JUICE vai pintar um novo e completo quadro de Ganimedes e do seu lugar
no sistema joviano.
Fonte: ESA
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