Missão JUICE (JUpiter ICy moons Explorer)
Não é a primeira vez que os humanos mandam sondas exploratórias a Júpiter. Por lá passaram as sondas Pionner 10 e 11 (1973/74), as Voyager I e II (1979), galileo (1995) e a Ulysses (1992), Cassini-Huygens (2000), New Horizons (2007) e Juno, desde 2016, ainda operacional.
Mas a missão da JUICE, a primeira missão de classe grande no programa Cosmic Vision 2015-2035, embora vá para órbita do gigante gasoso, a finalidade primária é estudar as três das quatro grandes luas de Júpiter, durante três anos.
Equipada com um conjunto de sensores remotos, geofísicos e instrumentos, a missão analizará as luas como objetos planetários e possíveis habitats, aproveitando a boleia, a sonda da ESA explorará também o ambiente complexo de Júpiter em profundidade e estudará o sistema mais amplo de Júpiter como um arquétipo para gigantes gasosos existentes em todo o universo.
Uma missão que só apresentará os primeiros dados científicos lá para 2032, visto que a sonda vai demorar 7 anos e meio a chegar a Júpiter.
O satélite deverá chegar ao 'gigante' gasoso, em julho de 2031, fazer 35 voos de aproximação às luas geladas e alcançar Ganimedes em dezembro de 2034. Créditos ESA/DR
Será a primeira vez que um satélite artificial orbitará uma lua de outro planeta.
Esta missão da ESA, da qual Portugal faz parte, com o português Bruno Sousa, como diretor de operações de voo, está orçamentada em cerca de 1,6 mil milhões de euros e teve a colaboração das agências espaciais norte-americana (NASA), japonesa (JAXA) e israelita (ISA) em termos de instrumentação e 'hardware', com uma previsão de acabar em setembro de 2035.
Será a primeira vez que um satélite artificial orbitará uma lua de outro planeta.
Esta missão da ESA, da qual Portugal faz parte, com o português Bruno Sousa, como diretor de operações de voo, está orçamentada em cerca de 1,6 mil milhões de euros e teve a colaboração das agências espaciais norte-americana (NASA), japonesa (JAXA) e israelita (ISA) em termos de instrumentação e 'hardware', com uma previsão de acabar em setembro de 2035.
O director de voo português fala de uma missão espacial e com um especial “encanto”. Em declarações ao jornalista João Couraceiro da Antena 1, Bruno Sousa explica onde está e como vai decorrer o lançamento da missão “Juice”.
“A sala de controlo é onde eu gosto de estar, onde me sinto em casa.”
Um local privilegiado, ainda assim um lugar de extrema responsabilidade, pois vai comandar uma sonda que, para além de ser “preciosa” cientificamente, transporta consigo muitos anos de investigação e trabalho.
Bruno Sousa fala num sonho e no lugar que hoje ocupa e representa para a missão.
“Espero que as pessoas tenham curiosidade e queiram ver os resultados, em que todos os cidadãos europeus contribuem para que estas missões sejam possíveis, (,..) e tudo o que se possa fazer para avançar a ciência, avançar o nosso conhecimento, nunca pode ser mau. De maneira que estamos confiantes que está tudo preparado, é mais a ansiedade e estamos com vontade de põr esta coisa a voar”.
Também Ricardo Conde, presidente da Agência Espacial Portuguesa - Portugal Space, está em Kourou, na Guiana Francesa e entrevistado no programa informativo 360º, da RTP3, explica que esta está já classificada como "uma das maiores missões, senão a maior desta década da Agência Espacial Europeia".
"O grande objetivo é na realidade perceber, com os instrumentos desta sonda, se há possibilidade de encontrar qualquer tipo de vida. Este é o grande desígnio. (...) Esta missão que vai durar até 2035, vai transmitir o que será a geologia e a composição da atmosfera, a composição do plasma das três grandes luas, Ganimedes, Europa e Calisto. Portanto o grande objetivo é o aperitivo científico."
Ganimedes, Calisto e Europa . Três grandes luas muito “especiais”
Júpiter tem entre 80 e 95 luas, mas este número é apenas uma imagem da complexidade do sistema joviano de luas, anéis e asteróides.
O planeta gigante comanda milhares de outros pequenos objetos em órbita de tal forma que a União Astronômica Internacional decidiu que os objetos menores (pequenas luas) não vão receber os normalmente designados nomes mitológicos, a menos que esses astros sejam de interesse científico “significativo”.
Mas neste vasto conjunto de luas, há quatro que chamaram particular atenção.
De nome satélites galileanos em homenagem ao astronomo italiano Galileo Galilei, que os observou pela primeira vez em 1610, estas quatro luas destacam-se no tamanho, mas também pelo que podem oferecem à investigação cientifica.
- Io é a lua mais ativa vulcanicamente do sistema solar. Apresenta centenas de vulcões, alguns deles verdadeiras fontes de lava em erupção com dezenas de quilômetros de altura.
- Já a lua Europa os cientistas acreditam que tenha um núcleo de ferro, um manto rochoso e um oceano de água salgada que pode ser um dos melhores lugares para procurar vida além da Terra em nosso sistema solar.
- Ganimedes conquista lugar de maior lua do nosso sistema solar e a única lua com seu próprio campo magnético.
- E Calisto é a lua com mais "cicatrizes" (crateras) em todo sistema solar.
Quatro boas opções que a comunidade cientifica deseja conhecer, mas devido à rotação destes astros e localização dentro de um manto invisivel de outros pequenos astros, a Agência Espacial Europeia optou, ainda assim, pela escolha de três luas de Júpiter - Europa, Ganimedes e Calisto. Uma missão que a ESA se propôs fazer em 2015.
Europa
Localizado a mais de 550 milhões de quilómetros da Terra e a 420 mil de Júpiter, e apenas 49 minutos luz da Terra, a gelada lua Europa pode ser o lugar mais promissor no nosso sistema solar para encontrar ambientes atuais adequados para alguma forma de vida além da Terra.
Os cientistas têm quase certeza de que, escondido sob a superfície gelada de Europa, existe um oceano de água salgada que se acredita conter o dobro da água dos oceanos da Terra juntos.
E, como a Terra, acredita-se que Europa também contenha um manto rochoso e um núcleo de ferro.
Há evidências muito fortes sugerindo que o oceano de Europa está em contato com a rocha.
Um fator importante porque a vida tal como a conhecemos requer três "ingredientes" básicos principais: água líquida, uma fonte de energia e compostos orgânicos para usar como blocos de construção para processos biológicos.
Motivos mais do que válidos para olhar para esta Lua como uma potencial candidata à prova de vida extraterrestre e para instalação de uma futura colónia terrestre.
Explore interativamente a gelada Lua de Júpiter - Europa / Créditos: NASA
Curiosidades sobre esta Lua:
- Europa é ligeiramente menor que a Lua da Terra e tem menos de um quarto do diâmetro da própria Terra.
- Europa completa uma órbita a Júpiter a cada 3,5 dias terrestres, e tal como a nossa Lua apresenta sempre o mesmo lado voltado para Júpiter.
- Europa tem uma atmosfera de oxigênio extremamente fina. Tão fina que se torna impossivel para os humanos respirarem..
- O oceano subterrâneo de Europa pode conter mais do que o dobro de água que os oceanos da Terra juntos.
- Foi uma das primeiras luas descobertas além da Terra e desempenhou um papel crucial na compreensão de como o nosso sistema solar funciona.
Calisto
É a segunda maior Lua de Júpiter e a terceira maior lua do nosso sistema solar, apesar disso Calisto é 2,6 vezes menor que a Terra.
Alguns cientistas apresentaram Calisto como um "pedaço de rocha e gelo" sem interesse cienteifico, devido à sua aparencia, coberto de crateras, e sem atividade vulcânica. Mas após a passagem da sonda Galileu em 1990, esta Lua revelou poder esconder um oceano salgado sob superfície. Esta descoberta colocou Calisto, antes aparentemente morto, na lista de mundos que poderiam abrigar vida.
Calisto orbita a cerca de 1.883 mil quilômetros de Júpiter e leva cerca de 17 (16.689) dias terrestres para completar uma órbita de Júpiter. Tal como Europa, apresenta sempre o mesmo lado virado para Júpiter.
Calisto orbita a cerca de 1.883 mil quilômetros de Júpiter e leva cerca de 17 (16.689) dias terrestres para completar uma órbita de Júpiter. Tal como Europa, apresenta sempre o mesmo lado virado para Júpiter.
Calisto apresenta uma atmosfera composta por Dióxido de carbono, Nitrogénio e Oxigénio detetado na exoesfera.
Explore interativamente a secreta Lua de Júpiter - Calisto / Créditos: NASA
Ganimedes
Apresenta-se como a maior Lua do sistema solar, sendo Ganimedes maior que Mercúrio e Plutão, bem como três quartos do tamanho de Marte. Ainda assim esta Lua gigante é 2,4 vezes mais pequena que a Terra.
Localizada a mais de 550 milhões de quilómetros da Terra e a 663 mil de Júpiter, e apenas 49 minutos luz da Terra, Ganimedes foi descoberta em 1610, tal com o Europa e Calisto e Io, por Galileu Galilei.
Há fortes evidências de que Ganimedes tem um oceano subterrâneo de água salgada que pode conter mais água do que toda a água da superfície da Terra. Pode até ter gelo e oceanos empilhados em várias camadas como um sanduíche.
Ganimedes é a única lua conhecida por ter seu próprio campo magnético – algo tipicamente encontrado em planetas como a Terra. O campo magnético causa auroras bureais, que circundam os pólos da lua.
Ganimedes é a única lua conhecida por ter seu próprio campo magnético – algo tipicamente encontrado em planetas como a Terra. O campo magnético causa auroras bureais, que circundam os pólos da lua.
Imagem captada pelo telescópio espacial Hubble dos cinturões aurorais de Ganimedes (coloridas de azul para ilustração). A quantidade de balanço do campo magnético da lua sugere que a lua tem um oceano de água salgada abaixo da superfície. Crédito: NASA/ESA
Há evidências de que Ganimedes tem uma atmosfera tênue de oxigênio.
Acredita-se que o oceano desta gigante Lua tenha mais água do que toda a água da superfície da Terra e uma espessura de 100 quilómetros, ou seja 10 vezes mais profundo que o oceano da Terra, debaixo de uma crosta gelada estimada de 150 quilómetros) de espessura.
Curiosidades sobre Ganimedes
Um dia corresponde a sete dias terrestres (7,155) e um ano a 12 dos terrestres, tempo que Júpiter demora a orbitar o Sol.
A temperatura à superfície durante o dia varia de -147 a -77 graus celsius.
A temperatura à superfície durante o dia varia de -147 a -77 graus celsius.
Créditos: ESA/DR
Uma sonda espacial muito “Made in Portugal”
Nesta missão a Júpiter e às três grandes Luas (Europa, Calisto e Gamimedes) a sonda JUICE leva consigo componentes de investigação feitos por empresas portuguesas, que vão servir para avaliar e compreender estes astros, considerados “especiais” na exploração planetária.
Entre as várias empresas nacionais encontramos a LusoSpace, Active Space Technologies, Deimos Engenharia e FHP - Frezite High Performance e um instrumento concebido em parte pelo LIP - Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas.
E entre os instrumentos destaca-se o da Deimos Engenharia (navegação) que incute a tarefa de garantir que o satélite não atingirá "em circunstância alguma" nem o planeta Marte nem a lua Europa, que estão, segundo explicou a empresa à Lusa, na "categoria de proteção planetária máxima para corpos extraterrestres", que podem "potencialmente albergar vida".
Por outro lado, o trabalho da companhia "consistiu em melhorar a estratégia de navegação autónoma de base da missão durante o voo de passagem por Europa e durante a fase orbital de Ganimedes".
Instrumentos do JUICE. Crédito: ESA/ATG medialab
Para além desta importante ferramenta um dos outros instrumentos que o satélite transporta, é um monitor de radiação desenvolvido pelo LIP e Efacec, em cooperação com a empresa norueguesa Ideas e o instituto de investigação suíço Paul Scherrer.
A investigadora Patrícia Gonçalves, que coordenou no LIP o projeto, esclareceu à agência Lusa que o instrumento "serve para medir o ambiente de radiação ionizante" a que o satélite vai estar sujeito durante a sua trajetória, "podendo enviar sinais de aviso para que se possam proteger os outros detetores e sistemas" do satélite.
O monitor de radiação, sendo um detetor de partículas energéticas, "permite também efetuar medidas científicas e complementar as medidas de outros instrumentos" a bordo do satélite.
O LIP esteve, ainda, na liderança de um projeto da ESA de testes de irradiação de componentes eletrónicos que integram o satélite, por forma a assegurar que estavam preparados para "sobreviver às elevadas doses de radiação esperadas na magnetosfera de Júpiter".
Outro dos instrumentos do JUICE é um magnetómetro, um aparelho que, no caso, vai caracterizar o intenso campo magnético de Júpiter e a sua interação com o da lua Ganimedes.
A LusoSpace desenvolveu uma bobina que, conforme sintetizou à Lusa o presidente-executivo da empresa, Ivo Yves Vieira, gera um campo magnético "que será uma referência para o instrumento de medida do campo magnético de Jupiter".
Além de escudos que protegem os componentes eletrónicos sensíveis da elevada radiação, de painéis solares de alimentação de energia e de uma camada isolante contra as temperaturas extremas, o satélite dispõe de uma antena para enviar dados para a Terra e de um computador para resolver alguns problemas de modo independente.
A antena tem um revestimento produzido pela empresa portuense FHP e o seu mecanismo de funcionamento foi desenvolvido pela Active Space Technologies, com sede em Coimbra.
A antena tem um revestimento produzido pela empresa portuense FHP e o seu mecanismo de funcionamento foi desenvolvido pela Active Space Technologies, com sede em Coimbra.
Créditos: Arianespace/DR
O satélite JUICE será a última missão VA260, enviada pela ESA, desde a Guiana Francesa a bordo de um foguetão Ariane 5, que será substituído pelo modelo Ariane 6.
Liftoff for our flight #VA260 and #ESAJuice is planned for April 13, at:
— Arianespace (@Arianespace) April 10, 2023
📍 08:15 a.m. – Washington, D.C.,
📍 09:15 a.m. – Kourou,
📍 12:15 p.m. – UTC,
📍 02:15 p.m. – Paris.#DestinationJupiter #Ariane5 pic.twitter.com/oykuGWsLD2
Jupiter: O tempestuoso "gigante" gasoso
Embora grande parte do foco da missão JUICE esteja nas luas geladas da "Galileia", a não exploração do gigante gasoso, não faria sentido estando ali a sonda da ESA mesmo "à mão de semear".
Com uma infinidade de luas representando ambientes únicos e um objeto central com uma composição semelhante à do Sol, estudar o sistema joviano é semelhante ao estudo de um sistema estelar de pequena escala. E não existem muitas oportunidades como esta para o realizar.
Creditos: NASA, JPL-Caltech, SwRI, MSSS | Image processing by Kevin M. Gill, © CC BY
Sonda Juice a caminho de Júpiter
A sonda cientifica Juice da Agência Espacial Europeia já está em órbita terrestre. Passava poucos minutos das 13h00, em Portugal continental, quando o poderoso foguete Ariane V, descolou do porto espacial da ESA, em Kourou, na Guiana Francesa.
Os últimos segundos do lançamento do Ariane foram seguidos com muita espectativa, no centro de controlo da missão, depois de ontem ter sido cancelada a descolagem por más condições meteorológicas.
Passados 28 minutos da descolagem a sonda Juice separava-se do lancador que a levou até órbita terrestre, para agora realizar uma longa viagem até Júpiter.
Os últimos segundos do lançamento do Ariane foram seguidos com muita espectativa, no centro de controlo da missão, depois de ontem ter sido cancelada a descolagem por más condições meteorológicas.
Passados 28 minutos da descolagem a sonda Juice separava-se do lancador que a levou até órbita terrestre, para agora realizar uma longa viagem até Júpiter.
Creditos: ESA/ArianeSpace - DR
Uma hora e 18 minutos após o lançamento, o português Bruno Sousa, diretor de voo desta missão, dava a confirmação em direto, a partir da Alemanhã, onde está instalada a missão de controlo da Juice, que os dois enormes paineis solares, com 77 metros de comprimento, estavam agora abertos e a recolher energia para alimentar a sonda e todos os instrumentos de navegação até Júpiter.
Imagens ESA - DR
Sistema joviano: Um grande "sistema planetário secundário"
Júpiter. batizado com o nome do Deus romano do dia, do céu e do trovão este planeta gigante gasoso e o maior do nosso sistema solar.
Com um diametro de 142,984 quilómetros e mais do que o dobro da massa de todos os outros planetas combinados, a nossa pequena Terra caberia duas mil vezes dentro deste planeta.
As listas e redemoinhos que Júpiter apresenta são na verdade nuvens frias e ventosas de amônia e água, flutuando numa atmosfera de hidrogénio e hélio. Sendo que a icônica "Grande Mancha Vermelha" de Júpiter é uma tempestade gigante, maior que o nosso planeta, e dura centenas de anos.
Júpiter apresenta mais de 80 luas, de vários tamanhos e feitios. E com esta missão da ESA surge aqui uma oportunidade única de explorar também as luas internas menores deste sistema, bem como os pequenos e empoeirados anéis.
Para além de Europa, Ganimedes e Calisto, outras luas, tais como, Metis, Adrastea, Amalthea e Thebe orbitam o gigante gasoso, cruzando o sistema de anéis de Júpiter.
Acredita-se que a poeira ejetada por esses pequenos satélites forneça o material nos anéis, embora a composição exata e a idade do sistema sejam desconhecidas e a missão JUICE vai poder estudar estes pequenos satélites internos de Júpiter, investigando sua forma e composição e esclarecendo como esses objetos se relacionam com os anéis.
Grande parte do foco do JUICE também estará no planeta Júpiter, estendendo as descobertas feitas com a espaçonave Galileo e complementando o trabalho da missão Juno da NASA.
Grande parte do foco do JUICE também estará no planeta Júpiter, estendendo as descobertas feitas com a espaçonave Galileo e complementando o trabalho da missão Juno da NASA.
Explore interativamente o gigante gasoso Júpiter / Créditos NASA
Nesta missão da ESA a JUICE estudará a atmosfera complexa e em constante mudança de Júpiter, desde as nuvens agitadas da troposfera até a alta termosfera, com ênfase em sua estrutura vertical, composição e processos que a moldam.
A agência espacial Europeia conta que as investigações de JUICE, sobre Júpiter, possam fornecer uma nova visão sobre os vastos processos que moldam o clima, o clima e a química atmosférica do planeta gigante.
Nesta epopeia europeia a JUICE vai mapear repetidamente a atmosfera de Júpiter, do equador aos pólos, para determinar os mecanismos responsáveis por manter e regenerar essas faixas coloridas, que servirá para expandir consideravelmente o nosso conhecimento da atmosfera média e superior pouco explorada de Júpiter, bem acima das nuvens visíveis.
Nesta epopeia europeia a JUICE vai mapear repetidamente a atmosfera de Júpiter, do equador aos pólos, para determinar os mecanismos responsáveis por manter e regenerar essas faixas coloridas, que servirá para expandir consideravelmente o nosso conhecimento da atmosfera média e superior pouco explorada de Júpiter, bem acima das nuvens visíveis.
A exploração abrangente de Júpiter por JUICE dará aos astrónomos uma imagem global de como a atmosfera conecta o interior profundo do planeta ao ambiente espacial próximo a Júpiter, incluindo a magnetosfera joviana.
Curiosidades sobre Jupiter:
- Duração do dia: 9,93 horas
- Demora 11 anos e 86 dias a dar uma volta ao sol
- Temperatura da superfície*: -110 graus Celsius
- A icônica Grande Mancha Vermelha de Júpiter é uma tempestade gigante maior que a Terra que dura centenas de anos
- Se a Terra fosse do tamanho de uma uva, Júpiter seria do tamanho de uma bola de basquetebol
- Nove naves espaciais visitaram Júpiter. Sete voaram e dois orbitaram o gigante gasoso. Juno, da NASA, a mais recente, chegou a Júpiter em 2016
Júpiter para os mais novos
Para além das missões espaciais e cientificas que a ESA realiza para conhecer melhor o "Espaço" que nos rodeia, a Agência Espacial Europeia procura também transmitir os mistérios do nosso sistema solar aos mais novos e de uma forma bastante atrativa e educativa.
Clique na imagem: Créditos ESA
Entre as atividades lançadas, há uma que merece especial destaque: o ‘Juice Up Your Rocket!’.
Trata-se de uma competição artística que desafiou crianças até aos 12 anos (inclusive) a criar uma ilustração que vai servir para decorar o enorme foguete Ariane 5 que lançará a sonda na sua longa jornada em direção ao planeta Júpiter.