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 Saturno & periferia

 

UM BREVE HISTÓRICO DA MISSÃO CASSINI-HUYGENS

Exploração de Saturno:

Cassini-Huygens faz o sistema solar nos parecer menor

 Após viagem de quase sete anos o módulo orbitador Cassini-Huygens

adentrou a órbita de Saturno  em julho de 2004 e no Natal daquele ano,

enviou a sonda Huygens à superfície da segunda maior lua do sistema solar.

Diversas imagens seriam feitas nas cercanias do mais excêntrico planeta do sistema solar.

 

Por Pepe Chaves*

Para ASTROvia

Julho/2004

 

Missão em parceria entre três agências espaciais comemora 10 anos de atividades em 2014.

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BAIXA DENSIDADE – Saturno, o sexto planeta do sistema solar é um gigante basicamente composto de hidrogênio, bastante similar ao seu vizinho, Júpiter, contudo sua densidade é menor que a da água, ou seja, se tivesse como colocá-lo num oceano terrestre, ele flutuaria tal como uma bola de plástico. Em dimensões é 755 vezes maior que a Terra, sendo o segundo maior planeta do sistema solar. Curiosamente, tem sua região equatorial um pouco avantajada, tornando-o achatado no centro. Um ano de Saturno equivale a 29,5 anos terrestres, tempo que se gasta para completar uma volta em torno do Sol. Sua distância média do astro-rei é de 1,4 milhões de km (cerca de 9,5 vezes superior à distância entre a Terra e o Sol) e por isso recebe somente uma pequena fração do calor e da luz solar em quantidade 90 vezes inferior a que chega até o nosso planeta.

 

Sua atmosfera é composta de 96% de hidrogênio, 3% de hélio e 0,4% de metano gasoso. Em seu interior as temperaturas são baixas e a pressão é alta, causando assim, a condensação da amônia existente, propiciando a formação de nuvens brancas. Saturno emite o dobro do calor que recebe do Sol, efeito da compressão do hélio em suas regiões atmosféricas centrais. No interior da atmosfera foram medidos ventos que chegaram a atingir 1.800km/h, velocidade ainda não registrada em nenhum outro planeta. Esses ventos são gerados por sua própria fonte interna de calor, assim como as violentas tempestades ciclônicas que, às vezes, perduram por vários anos terrestres.

 

Detalhe com grande nitidez dos anéis de Saturno, em imagem feita pelo módulo Cassini.

 

O descobrimento de Saturno se deu em 1610, quando o astrônomo italiano Galileu Galilei o observou pela primeira vez através de um rudimentar telescópio. O pesquisador ficou surpreso com um certo detalhe não encontrado em nenhum outro astro observado anteriormente. Avistou um par de objetos de cada lado do planeta, que posteriormente ele desenhou e chamou de "alças de xícara", o que na realidade eram os anéis. Porém, somente em 1659, o astrônomo holandês Christian Huygens, após pesquisar com afinco os detalhes saturninos, anunciou que aquela visagem vislumbrada por Galileu tratava-se de um anel que envolvia a esfera planetária. Em 1675, o astrônomo franco-italiano Jean Dominique Cassini, também conhecido como Giovanni Cassini, após detalhados estudos, descobriu o intervalo existente entre os anéis A e B e estabeleceu suas relações de equilíbrio com os satélites de Saturno. 

 

ANÉIS - Somente muito tempo após as pioneiras observações de Cristian Huygens no século XVII, soube-se que os diversos anéis de Saturno não são propriamente sólidos, pois a maior parte deles é formada de minúsculos cristais de gelo e pedras congeladas. 

 

Os três anéis maiores receberam as nomenclaturas A, B, C. O anel central B é o mais largo e brilhante e está separado do A (o mais externo), segundo a divisão estabelecida pelo astrônomo Jean Dominique Cassini, o "senhor dos anéis" de Saturno.

Pequeno detalhe dos anéis de Saturno

em fotografia feita pelo módulo Cassini.

 

Posteriormente, verificou-se que os anéis maiores são formados por milhares de anéis menores, que se alternam com faixas vazias, formando uma estrutura parecida com os sulcos dos discos em vinil. Apesar de serem enormes em diâmetro, os anéis possuem pouquíssima massa, ainda de origem não esclarecida. Dentre as hipóteses para o seu surgimento, está a de tratar da fragmentação de um ou mais, supostos satélites naturais, que porventura Saturno teria no seu passado remoto.

 

SATÉLITES - Saturno é o planeta que possui mais satélites (ou luas) em todo o sistema solar. A maioria, trata-se de astros diminutos formados por gelo e rochas. Alguns cientistas afirmam extra-oficialmente, a existência de 31 luas em torno de Saturno. No entanto, já temos 18 delas cientificamente catalogadas, sendo suas nomenclaturas oficiais, as seguintes: Pan, Atlas, Prometeo, Pandora, Epimeteo, Jano, Minas, Encelado, Tetis, Hiperion, Telesto, Calipso, Dione, Helena, Rea, Titã, Japeto e Febe. Existem complexas relações de equilíbrio entre alguns destes satélites e o sistema de anéis saturnino. Em sua época, Cassini mostrou também que a influência gravitacional de alguns satélites faz com que o material componente dos anéis se mantenha em órbitas estáveis.

 

A divisão dos anéis, estabelecida por Cassini, prevê até a estabilizante presença do pequeno Mimas (o menor satélite de Saturno) nesse contexto. Como claro exemplo de um satélite que interfere diretamente nos anéis planetários, está o diminuto Encelado, que possui uma superfície muito luminosa e desprovida de crateras. Pode ser que este satélite seja fornecedor de gelo para os anéis, pois o seu interior certamente é quente e, com isso, estando em movimento, o material fluido de seus vulcões escorre para o seu exterior, escondendo as crateras e nivelando sua superfície. Simultaneamente, “espirra” para fora de seu corpo o material excedente e, parte deste, certamente deve atingir os anéis.

 

Titã, em uma das primeiras fotografias em cores reais

feitas pelo módulo Cassini em suas proximidades.

 

Titã é a maior lua de Saturno e com  seu  diâmetro superior  a  5.000 km  é pouco maior que o planeta Mercúrio, sendo que, no sistema solar é pouco menor que Ganímedes, lua de Júpiter, a  maior  do  sistema.  Este satélite foi descoberto  por  Christian Huygens em 1655.  

 

Este Satélite difere  bastante  dos  demais,  sobretudo,  por  ser  o  único a possuir  uma   densa   atmosfera   composta   de   nuvens,   a   qual   não   deixa transparecer  a  visualização  de  sua  superfície.  Sua atmosfera é composta de nitrogênio, metano e  de  certa  quantidade  de  etano, que  dá  colorido  às  suas nuvens e à sua abóbada celestial.

 

É possível que existam verdadeiras chuvas de metano na superfície de Titã. Existe grande possibilidade de haver moléculas orgânicas no ambiente desse satélite, vez que a sonda Voyager 1, ao sobrevoá-lo em 1980, detectou a presença de moléculas complexas. Titã, quando visto através do telescópio orbital Hubble, se mostra apenas recoberto por sua densa  camada de nuvens.

 

EXPLORANDO SATURNO – E rumo ao exuberante mundo de Saturno, foi lançada aos céus em 1997 a nave não tripulada da Missão Internacional Cassini-Huygens, que toma emprestados os nomes de dois grandes pesquisadores deste planeta, o italiano Jean Dominique Cassini e o holandês Christian Huygens.  O projeto Cassini-Huygens é um investimento orçado em 3,3 bilhões de dólares e teve início em 1982, após entendimentos estabelecidos entre a Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos e a Fundação Européia de Ciência, quando ambas instituições acertaram um acordo comum de exploração do sistema solar. Fundaram então o Comitê de Exploração do Sistema Solar, que estabeleceu, em 1983, o primeiro passo a ser dado às pesquisas: o envio de sonda para se fazer uma exploração detalhada de Saturno e sua avantajada lua Titã. Nascia então uma parceria entre a Agência Espacial América (NASA), a Agência Espacial Européia (ESA) e a Agência Espacial Italiana (ASI). A partir de 1988 a NASA começou a desenvolver estudos para a construção do módulo orbitador Cassini, enquanto a ESA passou a desenvolver estudos para construir e enviar a pequena sonda Huygens - a partir do módulo Cassini orbitando Saturno -  à superfície de Titã.

 

Anteriormente, sondas enviadas ao espaço por missões passadas acabaram por registrar detalhes instigantes acerca de Saturno. Dentre elas, a Voyager 1 e a Galileo (da Missão Galileo, em Júpiter), que conseguiram enviar - à considerável distância - instigantes imagens do gigante gasoso. Todas as imagens de Saturno e Titã enviadas anteriormente por outras sondas, juntamente com aquelas já colhidas pelo Hubble na órbita terrestre, viriam aguçar ainda mais o entusiasmo dos pesquisadores, ansiosos para se observar mais de perto, os misteriosos detalhes da natureza de tão distinto planeta. 

 

Llançamento do módulo Cassini.

 

A construção do equipamento foi concluída quase 10 anos após iniciada e culminaria no sucesso do lançamento do módulo, em 15 de outubro de 1997, da estação de lançamento do Cabo Canaveral (Estados Unidos). Naquela época, o projeto foi largamente criticado por ecologistas de várias partes do mundo, devido ao reator de plutônio utilizado pelo foguete Titan IV, o mais potente lançador que a NASA dispõe.

 

CASSINI-HUYGENS - O módulo orbitador Cassini tem 6,8 metros de altura por 4 metros de largura e de suas 5,6 toneladas, cerca de 2,5 são referentes ao combustível que carrega consigo. Para ativar a propulsão de dois motores de 450 Newtons de potência foram gastos três geradores termoelétricos de radioisótopos.

 

Através das emissões de sinais de rádio a partir do orbitador Cassini e, posteriormente, a partir da antena instalada na sonda Huygens - que estará na superfície de Titã - os astrofísicos poderão decodificar a análise  da atmosfera de Saturno e de sua lua maior, respectivamente. Serão obtidos ainda outros importantes dados, tais como, suas composições físicas, velocidades dos ventos atmosféricos do planeta e a – ainda que remota – possibilidade da suposta existência de nuvens d’água, sobretudo, em regiões mais escuras (profundas) detectadas em Saturno. Estes sinais, viajando a velocidade da luz, demorariam 1 hora e 24 minutos para chegarem a Terra.  

 

Em 15 de outubro de 1997 o módulo Cassini  foi lançado para somente atingir a órbita de Saturno em 1º de julho de 2004 (4:12 a.m. GMT). A chegada aos arredores de Saturno gerou comemoração  para toda a equipe envolvida no tríplice projeto espacial, sediado no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, Califórnia.

 

 

Em terra, a estação receptora de Canberra, equipada com uma das três grandes antenas da rede DSN - que controla também outras missões semelhantes - recebe os sinais vindos da região de Saturno. Nos primeiros dias que entrou na órbita de Saturno, Canberra recebeu de Cassini pobres sinais, distorcidos pela interferência magnética dos fortes ventos atmosféricos.

 

Um fato irônico na viagem da Cassini a Saturno foi que, antes de tomar o rumo de destino o módulo teve que retornar, até o encontro de Vênus, perfazendo dois giros em sua órbita. Estas entradas e saídas das órbitas planetárias que se encontravam em seu caminho, buscavam ganhar mais velocidade para obter uma performance mais vantajosa à viagem do módulo.

 

Ao abandonar uma das órbitas planetárias programadas (em torno de Vênus, Terra e Júpiter), o módulo Cassini poderia ser “arremessado” com maior impulso, para assim, deslizar mais rapidamente no vácuo espacial. Após deixar Vênus, o módulo causou frisson no meio astronômico quando passou novamente pela Terra em agosto de 1999, já rumando a Saturno.

 

Ocorre que, caso houvesse algum erro de cálculo na saída de cada uma de suas três órbitas programadas, o módulo seria lançado inutilmente ao espaço vazio.

 

Em janeiro de 2000 o módulo se encontrava nas cercanias de Marte, quando passou a 1,6 milhões de quilômetros do asteróide Masursky e pôde captar imagens de grande nitidez desse astro errante. Somente em dezembro de 2004, o módulo se enquadrou à órbita de Júpiter de onde colheu preciosos dados técnicos – que ainda serão checados com aqueles anteriormente colhidos pela anterior sonda Galileo.

 

Em 25 de dezembro de 2004 ocorreu o desacoplamento da pequena sonda Huygens do módulo orbital Cassini,  através da ativação de um sistema de pequenos explosivos programados. Huygens se desgrudou do módulo Cassini e rumo uao seu destino final: a superfície de Titã, mais precisamente numa região escolhida, ao norte do satélite. Após uma viagem de 22 dias, a pequena sonda atingiu a incerta superfície de Titã no dia 15 de janeiro de 2005.

 

Imagem ilustrativa mostra o desacoplamento

da pequena sonda Huygens do módulo Cassini.

 

LONGA JORNADA - O equipamento pesando mais de 5 toneladas chegou intacto ao seu destino, após perfazer uma jornada de 3500 milhões de quilômetros – incluindo os giros de pião executados nas três órbitas planetárias – percorrendo o espaço entre a Terra e Saturno durante quase sete anos. Poucas horas após entrar na órbita de Saturno, o equipamento já estaria enviando as primeiras imagens, ainda não muito nítidas, dos gigantescos anéis saturninos - que têm largura superior à soma de “seis Terras” juntas.

 

Os cientistas temiam por um suposto choque entre o módulo orbital e os elementos rochosos que compõem os anéis, o que felizmente não ocorreu, pois, com acertadíssimas e complexas manobras, o módulo foi colocado em órbita, exatamente como previsto por seus projetistas. Ao perceber que tudo saíra como planejado, a NASA se pronunciou à imprensa através do Dr. Ed Weile, um dos coordenadores do projeto, que afirmou entusiasticamente, “Esta foi uma grande conquista para a NASA e os seus parceiros, a ESA e a ASI”.

 

Descida da Huygens à superfície da lua Titã.

 

Ao desacoplar da Cassini a uma altitude de 1270 quilômetros, a Huygens estava a uma velocidade mínima de 30cm/seg, porém, ao adentrar a atmosfera titânica esta velocidade subiu para 6,1km/seg. Quando a sonda atingiu uma velocidade 20 vezes superior à velocidade do som foi acionado rapidamente, a 300 km de altura, um paraquedas - semelhante àqueles usados na Missão Mars Rover, da NASA, que levou as sondas robôs Spirit e Opportunity até Marte.

 

Passados 30 segundos da abertura dos paraquedas, a velocidade será reduzia para 80m/seg, quando se desprenderão de sua parte inferior, um escudo protetor e os trens de aterrissagem, que deverão atingir a superfície titânica a uma velocidade de 40m/seg. e, então, descartará o seu paraquedas principal.

 

HUYGENS - A pequena sonda Huygens projetada e construída pela ESA, pesa 350 kg e sua principal missão será executar diversos levantamentos na superfície e na atmosfera de Titã. A sonda deverá realizar um lento trabalho, já que terá que permanecer “hibernada” por cerca de 150 minutos, para cada três minutos  de atividade.

 

Antes de repousar, a sonda apontará sua antena para a Terra e enviará os últimos sinais colhidos enquanto “dorme” naquele estranho mundo. Durante o tempo em que estiver “acordada”, a Huygens pesquisará as variações atmosféricas e espectrais de Titã. A sonda fará fotografias da superfície e dos oceanos de metano líquido existentes naquela lua.

 

Chegada da Huygens à superfície de Titã, tendo Saturno ao fundo.

 

As altíssimas temperaturas que imperam na   atmosfera    de    Titã    chegam    perto    de exorbitantes  12.000ºC e  para  que  tão  elevado calor não danifique a sonda,  ela estará protegida por uma blindagem especial  que  neutralizará as fortes  influências climáticas  e  eletromagnéticas externas. Assim que a sonda tomar contato com a  superfície   já   começará  a  levantar  e  enviar dados sobre o ambiente local.

 

EQUIPAMENTOS - A  sonda Huygen  carrega  consigo  apenas  seis instrumentos    básicos    para     executar    seus trabalhos, entre eles,  câmeras e espectrômetros capazes de medir a atmosfera  e  a  composição dos ventos.

 

Os equipamentos básicos que se encontram na Huygens são os seguintes: Huygens Atmospheric Structure Instrument (HASI), sensores para medição das propriedades elétricas e físicas da atmosfera; Doppler Wind Experiment (DWE), que usará um oscilador ultra-estável permitindo a estabilidade da frequência de transmissão da sonda diante dos violentos ventos atmosféricos; Aerosol Collector and Pyrolyser (ACP), filtros coletores de amostras atmosféricas a serem estudadas; Descent Imager/Spectral Radiometer (DISR), instrumento que fará imagens e análise de espectros durante o repouso da sonda, medindo as partículas atmosféricas e utilizando-se, quando necessário, de sua iluminação artificial nos locais de baixa luminosidade; Gas Chromatograph Mass Spectrometer (GCMS), que fará a análise química de gazes, identificando as constituições atmosféricas; Surface-Science Package (SSP), que é formado por um conjunto de nove instrumentos de medição, que farão estudos sobre a velocidade do som naquele ambiente, além de medição das profundidades em locais de superfícies líquidas e rugosidade superficial sólida.

 

De forma que, diversos sensores específicos estarão medindo densidades, temperaturas, índices de refração, condutividade térmica, capacidade calorífica e interferências elétricas, visando o envio  da maior quantidade possível de dados coletados.

 

Alguns dias após sua descida em Titã, a agência de notícias ANSA, informou que a Huygens conseguiu gravar os sons atmosféricos de Titã. Segundo a agência, "A 'voz' de Titã, a maior lua de Saturno, foi escutada e gravada ontem pela primeira vez na história pelos microfones que a sonda Huygens carregava durante sua descida pela atmosfera do satélite. A gravação contém um silêncio profundo e absoluto, bem semelhante ao da Terra em épocas remotas, porém, interrompido por sons similares a trovões. Assim informou a Agência Espacial Européia (ESA) do centro de controle de Darmstadt, em Alemanha".

 

O módulo Cassini ficará orbitando Saturno durante este ínterim em que a Hygens permanecerá enviando dados a partir da superfície de Titã. A princípio, o módulo estava previsto para permanecer em constante atividade até o final de 2008, tempo que seus instrumentos terão para realizar detalhadas varreduras científicas. No entanto, os cientistas conseguiram prolongar a vida do projeto, desdobrando-o por mais alguns anos após a previsão final.

 

IMAGEM HISTÓRICA: a primeira fotografia

da superfície de Titã feita pela sonda Huygens.

 

CASSINI - No total, 12 instrumentos estão em funcionamento simultâneo no módulo Cassini. Estarão pesquisando dados locais, tais como, atuação das ondas, partículas, campos magnéticos e atmosféricos; além de enviar imagens registradas nas cercanias do planeta anelado, inclusive de suas várias luas.

                                                                                           

Serão produzidas também pelo Cassini, imagens de animação tridimensionais mostrando como se dão os movimentos da atmosfera saturnina. Estava previsto para que o módulo Cassini execute 74 órbitas em torno de Saturno e ainda, 44 sobrevoos até a órbita de Titã a uma altitude de 65.000 quilômetros, além de realizar sobrevoos específicos até outras luas. No entanto, estes exercícios foram prolongados, permitindo colher mais dados e imagens da região, além da previsão inicial.

 

EQUIPAMENTOS - Seus múltiplos equipamentos consistem basicamente em instrumentos ópticos de sensores remotos, incluindo as câmeras e o espectrômetro duplo, denominado Composite Infrared Spectrometer (CIRS), equipado com o avançado instrumental IRIS, usado na Missão Voyager, porém, agora numa versão dez vezes mais aperfeiçoada que a do seu ancestral tecnológico.

 

O Cassini leva consigo sete microfones projetados para a captação das variadas faixas de frequência existentes nas imediações a que se encontrará. Além destes poderosos “ouvidos”, inclui-se também, “olhos” possantes, instalados em um complexo conjunto de câmeras denominado Imaging Science Subsystems (ISS), equipado com avançados sensores CCD de 1.024x1.024, que permitem a execução de tomadas panorâmicas amplas, até um close fechado em detalhes pré-estabelecidos pelos cientistas. O ISS fotografará o movimento atmosférico de Saturno e Titã, estudando suas composições e as características das nuvens, além de mapear a superfície dos satélites.

 

Um espectrômetro ultravioleta também está entre a parafernália que se encontra no seio do módulo Cassini. Trata-se do Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVIS), um sofisticado equipamento que terá o trabalho de medir o comprimento da luz na longitude das ondas atmosféricas, nos anéis e nas luas de Saturno.

 

Alguns equipamentos que se destacam no módulo Cassini.

 

Dentre  alguns dos sensores de microondas  remotos que  utilizados está o  Cassini Radar (RADAR), que constitui-se  basicamente  da antena principal do módulo, que realiza transmissões a partir da atmosfera de Titã e averigua o estado da matéria e se incumbindo  também de executar mapeamentos topográficos e geográficos de sua superfície; Radio Science Subsystem (RSS), que usa os sistemas de comunicação por rádio para medir a composição, pressão e as temperaturas atmosféricas da lua Titã, Saturno e seus anéis. Todos estes instrumentos trabalham em conjunto no módulo. 

 

O trabalho de estudo dos campos magnéticos - compostos por inúmeras partículas e ondas - ficará a cargo da Cassini Plasma Spectrometer (CAPS), que medirá os fluídos de moléculas ionizadas, fluídos eletrônicos, magnetosfera, auroras e o plasma interestelar de Saturno e Titã. O Cosmic Dust Analyzer (CDA) fará análise diretamente na poeira cósmica que se encontra na forma de diversas partículas flutuantes em torno do planeta. Serão investigadas várias propriedades destas partículas, tais como suas constituições físicas, químicas, dinâmicas, além de sua interação com os satélites. O Ion and Neutral Mass Spectrometer (INMS) é o aparelho que medirá a ionização ambiental e as moléculas neutras das altas camadas atmosféricas de  Titã e ainda, a magnetosfera de Saturno.

 

Para realizar projeções tridimensionais que determinarão o posicionamento do módulo no ambiente em que se encontra é usado o Dual Technique Magnetometer (MAG) que determina precisamente os campos magnéticos do planeta.

 

A medição das descargas elétricas e dos campos de energia iônica e eletrônica,  e ainda, medições do campo plasmático, serão executadas pela Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) que contará com o auxílio do Radio & Plasma Wave Science (RPWS), medindo os campos elétricos e magnéticos, a densidade eletrônica e a temperatura ambiental.

 

   Módulo Cassini nas cercanias de Saturno.

 

UM FUTURO CERTO - Após o terceiro dia em órbita saturnina o Cassini já pôde revelar interessantes detalhes da natureza de Saturno e de seu satélite Titã. Ao se posicionar a cerca de 440.000 quilômetros de tais superfícies, conseguiu tomar uma série de fotografias panorâmicas. O cientista-chefe da missão internacional, Dennis Matson, declarou sobre as pioneiras imagens feitas pelo Cassini: "Estas primeiras imagens nos parece mal focadas e de difícil interpretação, devido ao fato de nossos instrumentos terem captado na superfície, uma intensa claridade. Futuramente, realizaremos sobrevoos mais rasantes, quando conseguiremos então, maiores detalhes das superfícies”.

 

E ao longo dessa vitoriosa missão associada pudemos vibrar com tantas imagens que despertam grande emoção, como os detalhes ímpares dos anéis de Saturno e da face gelada de suas luas. Imagens de um mundo tão distante que nos são trazidas graciosamente pelo esforço secular de homens que olharam para o espaço um dia e resolveram desvendá-lo, com seus olhos, braços e inteligências.

 

Graças ao trabalho dessa intensa gama de cientistas de variadas nacionalidades, este projeto pioneiro tem nos revelado novos elementos químicos e físicos que permeiam o misterioso e inóspito ambiente de Saturno, além de suas paisagens inóspitas e geladas. Desta maneira, o projeto Cassini-Huygens nos proporciona uma visão realista acerca de uma das principais engrenagens do nosso sistema solar: Saturno e seu incrível sistema de luas.

 

 

 

 

Dados técnicos

de Saturno

 

Distância do Sol: 1.426.725.400 km

Raio equatorial: 6.0268 x 104 km

Volume: 8.2713 x 10 km14 km3

Massa: 5.6851 x 1026 kg

Área: 4.3466 x 1010 km2

Gravidade: 7.207 m/s2

Temperatura: -178°C

Atmosfera: Hidrogênio (97%) e hélio (3%)

 

 

 QUEM  FORAM   ELES?

 

Christian Huygens

 

Christian Huygens, nasceu em 14 de abril de 1629 em The Hague, Holanda, e faleceu em 8 de julho de 1695, na mesma cidade. Estudou Direito e Matemática na Universidade de Leiden de 1645 a 1647, e de 1647 a 1649 no Colégio Orange, em Breda. Em 1654 descobriu uma nova maneira de polir lentes, tendo feito alguns dos melhores telescópios da época. Com eles, descobriu a forma dos anéis de Saturno, e seu satélite Titã. Em seu Systema Saturnium (1659), Huygens explica as fases e as mudanças de forma do anel. Foi o primeiro  a  usar  relógios  de  pêndulos,  patenteados  por  ele em 1656, estimulado pela descoberta de Galileo de que para pequenas oscilações, o período T de um pêndulo não depende da amplitude.

 

Investigou as leis da colisão, estabelecendo, neste caso, a conservação do momento linear. Formulou uma teoria ondulatória da luz, mas supondo ondas longitudinais. Viveu por longos períodos em Paris, colaborando na Academia Real de Ciências, com auxílio real.

 

No final de sua vida, compôs um dos primeiros trabalhos propondo a possibilidade de vida extraterrestre, publicado após sua morte como o Cosmotheoros (1698). Neste livro Huygens dizia ter a mesma opinião dos grandes filósofos de sua época, que consideravam o Sol da mesma natureza das estrelas fixas. Tendo falhado ao tentar medir a paralaxe, procurou medir a distância relativa entre o Sol e Sírius, a estrela mais brilhante do céu e que, por isso, ele supôs a mais próxima, usando a diferença entre a luz de ambas que chega a Terra. Em um experimento, bloqueou a luz do Sol, deixando-a passar sucessivamente através de dois pequenos orifícios, até que parecesse com Sírius, e concluiu que Sírius estaria 27.664 vezes mais distante da Terra que o Sol (valor 26 vezes menor que o real, de 2,7 pc). A maior gafe de Huygens foi afirmar que Sírius tem o mesmo brilho que o Sol.

                          

Jean Dominique Cassini

 

Jean Dominique Cassini nasceu em 8 de junho de 1625, em Perinaldo, República de Gênova, atual Itália, e faleceu em 14 de setembro de 1712, em Paris, França. Estudou no Colégio Jesuíta em Gênova, e no seminário de San Fructuoso. De 1648 a 1669 Cassini trabalhou no Observatório Panzano e, em 1650, tornou-se professor de Astronomia na Universidade de Bologna. Foi convidado por Luis XIV para residir em Paris no ano de 1669, onde se tornou diretor do Observatoire de Paris, recebendo naturalidade francesa, para nunca mais retornando à Itália. Descobriu quatro satélites de Saturno, Japeto (1671), Rea (1672), Tetis e Dione (1684) e formulou teoria sobre a divisão dos anéis de Saturno, conhecida como a Separação Cassini. Produziu também um avançado mapa lunar e refinou as tabelas dos satélites de Júpiter.

 

Utilizando a medida por Jean Richer (1630-1696) da posição de Marte na Guiana Francesa, e comparando com sua própria medida em Paris, obteve a paralaxe de Marte. Usando a distância de Marte ao Sol medida por Copérnico em relação à distância da Terra ao Sol (unidade astronômica), estabeleceu o valor desta entre 131 e 139 milhões de km. O valor atual é de 149 milhões de km.

 

 

* Pepe Chaves é editor do jornal Via Fanzine e da ZINESFERA.

- Com informações da NASA, ESA, ASI e traduções do autor.

 

Fotos e imagens ilustrativas:

JPL / NASA / ESA / ASI / Space Science Institute

   

- Extra:

   Clique aqui para ver um modelo interativo do Cassini-Huygens em 3D (diretamente do site da NASA).

 

- Fontes de pesquisa:

 

http://www.nasa.gov/home/index.html

http://saturn.jpl.nasa.gov/home/index.cfm

http://www.sondasespaciales.com/modules.php?name=News&new_topic=86

http://www.aldebaran.cz/bulletin/2003_20_son.html

http://www.pd.astro.it/urania/schede/cassini.html

http://www.uco.es/~i52cacaj/AAC/bolet26/cassin.htm

http://www.conviteafisica.com.br/home_fisica/biografia/biografia_huygens.htm

http://astro.if.ufrgs.br/bib/huygens.htm#cassini

 

 

Referências:

- Thomas, P., J. Veverka, D. Morrison, M. Davies. and T. V. Johnson. "Saturn's Small Satellites: Voyager Imaging Results." - Journal of Geophysical Research, November 1, 1983, 8743-8754.

- Soderblom, Laurence A. and Torrence V. Johnson. "The Moons of Saturn." Scientific American, January 1982.

- Encyclopaedia Britannica, vol:11, p.949, 1963.

- Great Books of the Western World, Encyclopaedia Britannica, Editor William Blake, Newton & Huygens, Vol.34, p. 547-548, 1952.

- Enciclopédia Mirador Internacional, Vol. 11, p. 5919, 1983.

- Magie, W. Francis, A SOURCE BOOK in PHYSICS, Havard University Press, Cambridge, Massachusetts, 1963, Pag.27.

- G. Abetti, Historia de la astronomía, Tezontle, México,1992.

- Rudolf Thiel, And There was Light,  Publisher Alfred A. Knopf, New York, 1967.

- Philip Cane, Gigantes da Ciência, Ediouro.

- Eugene Hecht, Óptica, Fundação Calouste Gulbenkian, 1991.

- Dámaso Chicharro Martínez, Artigo do estudante de Ciências Físicas na Universidade de Granada.

 

- Empreendedores do projeto Cassini-Huygens:

  JPL / NASA.

  Agencia Espacial Europeia.

  Agencia Espacial Italiana.

 

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MAIS: Clique aqui para conhecer o histórico de outras sondas enviadas a partir da Terra.

 

Leia abaixo o desfecho da missão Cassini-Huygens, das agências internacionais.

 

- Produção: Pepe Chaves

© Copyright 2004, Pepe Arte Viva Ltda.

 

*  *  *

 

NOTÍCIAS DAS AGÊNCIAS INTERNACIONAIS - ARQUIVO:

 

Desacoplamento:

Huygens segue a caminho de Titã

 A pequena sonda Huygens vai demorar três semanas para chegar a Titã.

 HUYGENS SEGUE PARA TITÃ

 

A sonda espacial Huygens se separou do módulo Cassini e está viajando para Titã, a maior das 18 luas conhecidas de Saturno. A agência espacial americana, NASA, anunciou que tinha recebido um sinal confirmando o avanço satisfatório da missão.  A Huygens agora está "dormido" e quando adentrar à densa atmosfera de Titã só terá umas poucas horas para recopilar informação antes que se acabem suas baterias. Está previsto que a sonda (projeto em parceria dos EUA som a UE), de 2,7 metros de diâmetro e 3,19 kg, chegue a seu destino dentro de três semanas, certamente no dia 14 de janeiro, aproximadamente às 9h (GMT). No entanto, devido à distância entre a Terra e Saturno, os sinais enviados poderão demorar pelo menos uma hora para chegar.


A missão Cassini-Huygens (veja matéria em nosso canal SONDAS) lançou ao espaço no dia 15 de outubro de 1997 o módulo Cassini (levando consigo a sonda Huygens) que entrou na órbita de Saturno no dia 1º de julho de 2004, depois de uma viagem de 3,5 milhões de quilômetros.

 

Se for assim, a Huygens poderia submergir-se e realizar as primeiras medições oceanográficas extraterrestres da história. Até agora, todos os esforços para se tomar boas fotos da superfície de Titã se viram frustrados pelo smog fotoquímico que lhe rodeia. Acredita-se que Titã seja a única lua de um planeta do sistema solar que possui atmosfera.

 

Titã

 

Fotos

Os pesquisadores esperam com ansiedade o possível envio de fotos da superfície do satélite. Não se sabe com que tipo de superfície a Huygens se encontrará ao descer em Titã. Devido à composição química e a temperatura de Titã (-180C), os cientistas suspeitam que o satélite possa abrigar lagos e até mares de metano ou etano.

Se for assim, a Huygens poderia submergir-se e realizar as primeiras medições oceanográficas extraterrestres da história. Até agora, todos os esforços para se tomar boas fotos da superfície de Titã se viram frustrados pelo smog fotoquímico que lhe rodeia.

 

Aproximações

As duas aproximações anteriores do Cassini a Titã, realizadas em julho e outubro passados, não trouxeram informações claras sobre as condições da superfície a que Huygens se encontrará ou mesmo, se conseguirá aterrissar.

 

Titã - única lua com atmosfera do sistema solar.

 
Acredita-se que Titã seja a única lua de um planeta do sistema solar que possui atmosfera. O que parece claro é que Titã tem muito poucas crateras, o que sugere que a sua superfície foi alterada, por desgaste ou por algum tipo de atividade vulcânica.

O Cassini executará, durante sua missão de quatro anos, mais de 40 aproximações à lua, que é maior que os planetas Mercúrio e Plutão. Os cientistas sustentam que precisarão todas essas aproximações para ter um panorama claro do imprevisto satélite.

 

O projeto Cassini-Huygens representa um esforço conjunto da NASA, da Agência Espacial Européia e a Agência Espacial Italiana.


* Fonte: BBC Mundo.

- Foto: NASA.

- Tradução: Pepe Chaves.

 

Leia abaixo mais desfecho da missão Cassini-Huygens

 

Sucesso:

A chegada em Titã

 

Huygens chega em Titã:

Sonda lança sinal à Terra

na chegada a lua de Saturno

 

Da BBC,

De Londres

 

IMAGEM HISTÓRICA: a primeira fotografia

da superfície de Titã feita pela Huygens.

 

A sonda Huygens enviou nesta sexta-feira seu primeiro sinal na histórica descida à superfície de Titã, uma lua de Saturno. A sonda começou seu mergulho na atmosfera de Titã, registrando imagens e recolhendo dados. Sua missão pode fornecer pistas até de como a vida surgiu na Terra. Os sinais emitidos pela sonda chegaram à Terra por uma rede de radiotelescópios sensíveis.

 

Funcionários da Agência Espacial Européia (ESA, em inglês) disseram que a chegada dos sinais era positivo. A sonda, contudo, ainda precisa chegar à superfície de Titã. Se tudo correr bem, este será o mundo mais distante onde uma nave da Terra pousou.

 

Há 20 dias, Huygens vem viajando silenciosamente em direção a Titã, desde que deixou sua nave-mãe, Cassini. Cassini chegou a Saturno em julho de 2004, depois de sete anos de viagem.

 

Titã é coberta por uma espécie de névoa alaranjada densa que dificulta a identificação do relevo da superfície. Huygens pode acabar pousando em terra, gelo, rocha, ou em uma superfície oleosa.

 

A sonda deverá tirar um total de 750 fotos durante sua jornada de duas horas e meia até a superfície. Os dados que ela recolherá poderão dar detalhes sobre o clima e a composição química de Titã. Os ruídos produzidos pela tempestuosa atmosfera de Titã serão gravados com o uso de um microfone de bordo e os cientistas esperam poder ouvir até trovões.

 

A sonda, construída por europeus, entra na atmosfera de Titã a uma altitude de 1,270 quilômetros da superfície, e a uma velocidade 20 vezes superior à do som. Sua velocidade deverá diminuir com a abertura de vários pára-quedas.

 

- Fonte:

 http://noticias.uol.com.br/bbc

 

- Imagem: ESA

 

Nos arredores de Saturno:

Na misteriosa lua de Saturno

Sonda Huygens chega a Titã.

Da AFP

Paris

 

Cientista da ESA analisa Huygens.

 

A sonda européia Huygens, depois de uma viagem solitária de 22 dias, desde que se separou do módulo norte-americano Cassini, no Natal passado, entrará amanhã na atmosfera negra e gelada de Titã e se pousará na superfície desta lua de Saturno, considerada a mais misteriosa do Sistema Solar.

 

A sonda, que leva o nome do holandês Christian Huygens, que descobriu Titã em 1655, graças a um telescópio fabricado por ele mesmo, será o primeiro veículo espacial em explorar in loco um meio sem igual, o qual os cientistas acreditam que seja parecido com a primitiva atmosfera terrestre.

 

"É como uma máquina do tempo. Deveríamos encontrar em Titã as condições que prevaleceram na Terra, há cerca de 3.800 milhões de anos, antes da aparição da vida", explica o diretor da Missão Cassini-Huygens na Agência Espacial Européia, Jean-Pierre Lebreton.

 

- Foto: NASA

- Fonte: Diário Clarín (Buenos Aires)

- Tradução: Pepe Chaves

 

Reconstituição:

A descida de Huygens

Veja abaixo: passo a passo como foi

a viagem de 23 dias até Titã.

 

No desacoplamento o Cassini libera a Huygens que

começa a descer, atraída pela gravidade de Titã...

 

 

Durante sua descida até Titã a Huygens poderá

fazer até 750 fotos...

 

 

A sonda tem uma espécie de couraça na sua parte

inferior, que protege seus equipamentos das portes

interferências eletromagnéticas...

 

 

Ao adentrar a atmosfera alaranjada de Titã,

a sonda irá atingir sua superfície,

até então desconhecida...

 

 

Espera-se que a sonda caia em local onde a superfície

não danifique seus equipamentos e ela possa começar

 a enviar dados imediatamente.

 

 

- IMAGENS: NASA / ESA.

- Texto: Pepe Chaves

 

 

 

 

 

 

 

Hipótese vital:

Cientistas defendem hipótese

de haver vida em Titã

A conclusão é: pode haver vida em Titã, a maior e mais complexa das luas de Saturno.

Por Salvador Nogueira

da Folha de S.Paulo

 

Titã, vista pelo módulo Cassini - NASA/JPL

 

Verdade, essa sempre foi uma aposta ousada, mas, na ausência de uma definição clara do que é vida e de que condições exatamente ela exige, duas duplas independentes de cientistas agora resolveram defendê-la com unhas e dentes - a despeito das conclusões do grupo responsável pela interpretação dos dados enviados pela Huygens, sonda européia que fez um histórico pouso naquele mundo um ano atrás.

 

Em 1º de dezembro de 2005, os grupos europeus responsáveis pela espaçonave publicaram sete estudos na revista científica britânica "Nature" (www.nature.com), com as primeiras conclusões consolidadas da missão. Entre as diversas análises estava a composição da atmosfera de Titã. Na ocasião, comparando a proporção entre diferentes tipos de carbono (com 12 ou 13 prótons e nêutrons em seu núcleo) no gás metano (CH4) do ar, os cientistas concluíram que não havia sinal de vida.

 

O raciocínio é o de que, se houvesse alguma criatura viva metabolizando lá embaixo, ela deixaria uma "assinatura" no metano - sabe-se que a vida (ao menos na Terra) prefere um tipo de carbono em detrimento de outro, o que geraria uma certa desproporção denunciadora. Como eles não viram isso, concluíram que não havia razão para achar que o metano tivesse origem biológica.

 

"Eu acho que a proporção entre carbono-12 e carbono-13 é uma indicação fraca de vida", desqualifica Christopher McKay, cientista do Centro de Pesquisa Ames, da Nasa (Agência Espacial Norte-americana), um dos defensores da hipótese de biologia titaniana, em parceria com Heather Smith, da Universidade Espacial Internacional, em Estrasburgo, França.

 

Os dois escreveram um artigo para a famosa revista de ciência planetária "Icarus" (http://icarus.cornell.edu), publicado antes dos resultados da Huygens na "Nature". Ali, eles descreviam as "possibilidades para vida metanogênica em metano líquido na superfície de Titã". Ou seja, como alguma coisa poderia sobreviver numa poça de metano como as que provavelmente existem em Titã.

 

E o que eles concluíram é que as criaturas titanianas, para existir, precisariam respirar hidrogênio molecular (H2) e comer acetileno (C2H2), etano (C2H6) e outros compostos orgânicos com alta energia embutida, convertendo-os em metano. "Uma evidência muita mais forte de vida seria a detecção do consumo de H2, C2H2 etc. perto da superfície, como previsto pelo nosso estudo na "Icarus'", afirma McKay.

 

Infelizmente, as respostas a esse respeito terão de esperar. "A equipe do GCMS [instrumento usado pela Huygens para essas medições em Titã] discutiu isso numa reunião da AGU [União Geofísica da América], em dezembro", diz McKay. "Eles comentaram que, como o H2 era o gás portador usado no instrumento, eles não tinham como determinar se ele estava sendo consumido na superfície. Então ainda não sabemos se a diminuição prevista de hidrogênio ocorre. Se ocorrer, será uma forte indicação - mas não prova - de vida consumidora de H2 e produtora de CH4", diz.

 

Mundo vivo

 

O outro defensor da vida titaniana é David Grinspoon, do Southwest Research Institute, no Colorado (EUA). O astrobiólogo americano é partidário de uma teoria mais abrangente sobre a vida - a de que ela aparece em lugares geologicamente ativos. Tanto a Huygens como a sonda orbitadora Casssini observaram evidências de vulcanismo no gélido ambiente titaniano, de modo que Grinspoon aposta que haja lá energia suficiente para ser explorada por potenciais formas de vida. Ele explorou o tema num artigo publicado no periódico "Astrobiology" (www.liebertpub.com/ast), com seu colega Dirk Schulze-Makuch, da Universidade Estadual de Washington.

 

Grinspoon, como McKay, descarta as conclusões da equipe da Huygens. "As premissas por trás dessa interpretação são muito geocêntricas! Estou no momento trabalhando num artigo sobre isso com alguns colegas".

 

Como de costume, a última palavra ainda está longe de ser dita.

 

Fonte: Folha de S.Paulo - www.folhaonline.com.br

 

Huygens mostra:

A voz de Titã é como 'um trovão'

Das agências

ANSA & AFP

 'Terra' distante: Titã tem em sua

superfície, rios e lagos de metano.

A "voz" de Titã, a maior lua de Saturno, foi escutada e gravada ontem pela primeira vez na história pelos microfones que a sonda Huygens carregava durante sua descida pela atmosfera do satélite. A gravação contém um silêncio profundo e absoluto, bem semelhante ao da Terra em épocas remotas, porém, interrompido por sons similares a trovões. Assim informou a Agência Espacial Européia (ESA) do centro de controle de Darmstadt, em Alemanha.  Um grupo de jornalistas também escutaram "os sons de Titã", aos que descreveram como um rugido de intensidade variável mas potente, entrecortado por uns latidos surdos.  A "voz" foi obtida sobre a base de dados enviados ontem pela sonda Huygens à sonda-mãe Cassini - da qual se desprendeu na manhã do último 25 de dezembro - durante sua histórica aterrissagem na sexta-feira na superfície de Titã. 

"Ao escutar a voz de um astro há aspectos científicos importantes, mas também aspectos que, para os humanos são igualmente relevantes", disse ontem Marcello Coradini, responsável sobre a exploração do Sistema Solar. "De um ponto de vista psicológico, também o silêncio é emocionante, um silêncio planetário como o que reinava sobre a Terra antes de se formar a vida", acrescentou.

 

'Estão todos convidados a uma festa techno'

Marcello Fulchignoni, do Instituto Francês de Astrofísica

Marcello Fulchignoni, do Instituto Francês de Astrofísica, disse que a voz de Titã é "um ruído forte como um zumbido". E comentou que quanto mais a sonda se achegava à superfície, mais rápida e mais elevada era a melodia, que recordava às músicas das discotecas. "Estão todos convidados a uma festa techno", brincou. 

Os sons foram gravados pelo instrumento italiano HASI (Huygens Atmosphere Structure Instrument), projetado pelo cientista Marcello Fulchignoni. Graças ao sofisticado instrumental, estes sons chegaram à Terra partindo de um satélite natural que está localizado a 1.200 milhões de quilômetros de distância, sendo ele o objeto celeste mais longínquo e jamais visitado por um veículo espacial construído pelo homem.  

A viagem que a sonda Huygens empreendeu com a sonda-mãe Cassini, demorou sete anos. A missão – uma parceria entre a agência espacial NASA, a ESA e a agência espacial italiana -, Titã foi eleito para esta primeira exploração, porque teria elementos para a criação de vida: água e gás natural. 

- Foto: NASA

- Fonte: Diário Clarín (Buenos Aires)

- Tradução – Pepe Chaves

 

 

 

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