Hoje a Sonda Cassini entrou definitivamente para a história, a missão foi finalizada na manhã desta sexta-feira (15/09) através da entrada da sonda na atmosfera de Saturno, o planeta que ela tanto estudou nos últimos 13 anos.

O mergulho na superfície de Saturno é para extinguir qualquer possibilidade de contaminação biológica em outros locais que eventualmente podem receber vida, mesmo que seja não inteligente, como bactérias e fungos.

Rota de colisão da Cassini. Foto – NASA

A grande gravidade do planeta acelerou a Sonda até ela se desintegrar, pegando fogo, antes mesmo de ser esmagada pela pressão da atmosfera, finalizando a missão que fez fotos extraordinárias de Saturno de suas luas, como a Titã, e também dos anéis, os sensores de alta resolução captaram detalhes dos anéis, que seriam impossíveis de serem obtidos à partir da Terra com a tecnologia atual.

A Sonda Cassini foi feita através de uma colaboração da ESA com a NASA, ou da União Europeia com os Estados Unidos. A sonda foi equipada com equipamentos de alta resolução, além de outros sensores de campo magnético e radiação para estudar melhor a atmosfera do planeta. Os equipamentos básicos da sonda podem ser vistos através da imagem abaixo.

Foto – NASA

A sonda foi responsável por olhar para as luas de Saturno como nenhum outro equipamento observou até o momento, nem mesmo a básica Sonda Voyager estudou tanto o planeta como a Sonda Cassini.

 

A missão

Em 1997 a sonda Cassini foi lançada em 1997, ela fez várias voltas ao redor da Terra e Vênus para pegar o famoso impulso gravitacional, usado pela NASA também em outras sondas, isso evita que a sonda precise ter muito combustível para chegar até o planeta desejado usando propulsão comum, com a gravidade dos planetas, a imagem abaixo explica bem como isso é possível.

Foto – NASA

Anteriormente as sondas Voyager e Pioneer já tinham estudado um pouco mais sobre Saturno e suas Luas, porém a baixa resolução das câmeras e os equipamentos primitivos utilizados não permitiram uma análise totalmente detalhada, além disso o tempo da missão em Saturno foi curto, nenhuma dessas sondas citadas ficou 13 anos estudando o planeta.

Para isso foi criada uma associação entre a ESA (Europa) e a NASA (EUA) para iniciar uma missão chamada Cassini-Huygens, é possível entender mais sobre isso com o histórico da missão, que falaremos mais abaixo. Em 1997 a nave foi lançada da Terra a partir de um foguete Titan IV.

Para pegar o impulso gravitacional, como citamos acima, a nave passou duas vezes por Vênus e uma pela Terra, deu uma voltinha no gigante Júpiter antes de chegar em Saturno e iniciar suas órbitas. A sonda alcançou nesta etapa a velocidade de 44 km/s em relação ao Sol, uma velocidade quatro vezes maior em comparação com a velocidade de escape da Terra.

Lua Enceladus quase no meio dessa foto tirada pela Cassini.

Titã é uma Lua com atmosfera densa, mas tem tamanho parecido com a Terra, exatamente por causa da atmosfera as sondas têm dificuldades em estudar o solo do planeta, para isso a Cassini carregou a sonda Huygens, que basicamente pousaria no solo da Lua para estudar a atmosfera e enviar uma imagem do local para os cientistas. E descobrimos que o solo de Titã é bem parecido com o de Marte, sem muito relevo aparente e uma densa atmosfera.

A Cassini também descobriu detalhes da Lua Iapeto, que pode ter água em sua superfície em formato de neve. Já a Lua Enceladus tem gêiseres que ejetam água para fora da crosta do planeta, criando uma camada brilhante, gelada e espessa que compõe o anel E de Saturno, o diâmetro da Lua é pequeno, apenas 550 km em média.

 

Dados totais

Foto – NASA

Em toda sua vida a Cassini realizou mais de 294 orbitas em Saturno e outras tantas nas Luas do planeta, foram mais de 4,9 bilhões que quilômetros percorridos, colhendo 635 gb de dados científicos, inclusive fotos, isso é bastante analisando a capacidade da Deep Space Network, já que o delay de comunicação entre a Sonda e a Terra é bem grande (83 minutos), devido à distância de nós até Saturno, mas esses dados cabem em um HD de 750 gb facilmente.

No total 27 nações contribuíram com a missão, teve participação até de uma brasileira, que trabalha desde 1991 na NASA. Além disso 6 novas luas foram descobertas e 453048 fotos foram tiradas por lá, é uma quantidade bastante grande de fotos, que serão analisadas totalmente nos próximos anos.

Foto – NASA

Depois da Cassini agora sabemos que Saturno tem 53 Luas, sendo que mais 9 ainda não foram confirmadas.

 

O Gran Finale

As últimas órbitas da Cassini, que foram realizadas desde o dia 22 de abril, foram de extremo perigo para a sonda, depois de descobrir muitos detalhes sobre as luas, os cientistas decidiram aproximar a sonda dos anéis congelados de Saturno, para descobrir mais detalhes sobre a formação deles.

Digamos que os anéis de Saturno são formados por vários fragmentos de pedras, perto do planeta parecem poeira, e vendo de longe esse conjunto de pedras formam um anel que reflete a luz do Sol e causa uma curiosa sombra no planeta. Alguns detalhes são impossíveis de serem visto a partir da Terra, como o GIF abaixo obtido a partir de um sensor em preto-e-branco da Cassini, onde uma deformação no anel é causada devido a um objeto com maior diâmetro.

Detalhe dos movimentos nos anéis de Saturno.

Os cientistas aproveitaram de um espaço de 2,4 mil quilômetros entre os anéis para conseguir ver de perto os movimentos, é bastante espaço, considerando que a sonda Cassini tem 6,7 metros de altura e 4m de largura, mas pouco se algum erro na órbita não foi estimado.

Mas perto do dia 15 de setembro órbita mais importante foi realizada, a Sonda Cassini se desintegraria na atmosfera densa de Saturno, tão densa que ela não chegaria nem a atingir as nuvens do planeta. Devido ao delay de comunicação, de 83 minutos, os cientistas da NASA e ESA programaram tudo antecipadamente, até os dados que deveriam ser enviados para a Terra e o alinhamento da antena com nosso planeta, para evitar que as informações fossem perdidas por um erro.

Foto – NASA

Então a Sonda iniciou o mergulho na atmosfera de Saturno, a previsão é que o contato com a Terra fosse totalmente perdido às 08h55, já contabilizando o delay. Por causa da grande gravidade de Saturno a sonda atingiria a velocidade de 113 mil km/h antes de se desintegrar a 1900 km de altitude da camada de nuvens.

Os cientistas precisaram aumentar a propulsão com intuito de frear a Sonda na entrada em Saturno, assim ela poderia coletar mais dados antes de colapsar, com menor velocidade a força de arrasto diminui. Então a Cassini perdeu contato com a Terra a cerca de 1500 km de altitude das nuvens.

Perspectiva artística da entrada em Saturno. Foto – NASA/JPL

Depois de se desintegrar, a Cassini virou pó, e provavelmente virou gás com a grande pressão do nosso planeta de anéis. Foram 2 minutos até seus fragmentos sumirem totalmente em Saturno.

Foto – NASA

Minutos depois os cientistas conseguiram receber os últimos dados científicos, de fotos foram poucas, visto que a prioridade era o envio de arquivos pequenos e com dados valiosos sobre a atmosfera de Saturno. As antenas da Deep Space Network foram apontadas especificamente para cobrir o final desta missão, como na imagem acima.

 

Visão geral da missão Cassini-Huygens

Foto – NASA

Galeria de fotos de Saturno

 

 

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Pedro Viana

Acadêmico de Engenharia Aerospacial – Editor de foto e vídeo – Fotógrafo – Aeroflap