Missão Rosetta: Oxigênio é descoberto em cometa

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Missão Rosetta: oxigênio descoberto em cometa desafia teorias de formação do Sistema Solar.

De acordo com estudo publicado nesta quarta-feira (28) na revista ‘Nature’, o oxigênio (mesmo gás que respiramos) é abundante na “atmosfera” do cometa 67P. A revelação “surpreendente”, de acordo com os cientistas, é importante para a compreensão das origens do Sistema Solar.

A sonda espacial Rosetta encontrou oxigênio entre os gases que cercam o cometa 67P/ Churyumov-Gerasimenko, uma descoberta importante para compreender as origens do Sistema Solar, segundo estudo publicado nesta quarta-feira (28) na revista Nature. De acordo com os cientistas, essa é a descoberta mais surpreendente sobre o cometa que recebeu, em novembro do ano passado, o robô Philae, entregue por Rosetta, em um evento histórico. A existência do gás ao redor de todo o cometa pode sugerir que o Sistema Solar se formou de maneira “suave” e não violenta, como preveem as atuais teorias.

É a primeira vez que gás oxigênio (o mesmo que respiramos) é encontrado em um cometa, que é coberto de uma nuvem gasosa formada principalmente por vapor d’água, monóxido e dióxido de carbono. A substância foi detectada pelo espectrômetro de massa da sonda Rosetta, que acompanha o cometa 67P em sua viagem ao redor do Sol.

“Foi muito surpreendente”, disse André Bieler, pesquisador da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, e um dos autores do estudo. “Não esperávamos encontrar oxigênio.”

Oxigênio primordial – Apesar de ter sido detectado em outros corpos celestes que contêm gelo – como, por exemplo, as luas de Júpiter e Saturno – até o momento era desconhecida a presença de oxigênio em um cometa. Para os astrônomos, a aparição do gás na nuvem que rodeia o 67P é intrigante, pois a molécula é altamente reativa e tende a se combinar com outras substâncias. Os cientistas não esperavam que o oxigênio se mantivesse “solitário” por tanto tempo no cometa.

Além disso, as medições mostram uma relação de 3,8% em relação à quantidade de água do cometa. Essa razão demonstra que o oxigênio e a água presentes no cometa têm a mesma origem.

Somado ao fato de que a molécula foi identificada ao redor de todo o cometa isso indicaria, de acordo com os astrônomos, que o oxigênio detectado é “primordial”, ou seja, teria sido incorporado ao cometa durante sua formação junto ao Sistema Solar, há 4,5 bilhões de anos. No entanto, os modelos atuais não preveem condições para que isso ocorra. Uma das possibilidades, levantadas pelos cientistas na Nature, é que, na origem do Sistema Solar, partículas de alta energia viajando pelo espaço tenham esbarrado em gelo e quebrado as ligações das moléculas de água, liberando o oxigênio que, em seguida, ficou preso em vazios gelados. Ao longo de bilhões de anos, esse gelo foi incorporado aos cometas, que tiveram origem bem longe do Sol – do contrário, o calor do astro teria liberado esse oxigênio no cosmo.

Essa possibilidade condiz com as teorias de que os cometas são relíquias da formação do Sistema Solar, mas desafia outras, como as que sugerem um processo violento de aquecimento dos materiais primitivos durante a formação do nosso sistema planetário – nessas circunstâncias, o oxigênio teria reagido com outros elementos e jamais permaneceria em sua forma gasosa.

“Todos os modelos afirmam que o oxigênio não deveria ter sobrevivido por tanto tempo, o que nos diz algo sobre a formação do Sistema Solar: ele deve ter sido muito suave”, afirma Bieler.

Origens cósmicas – Rosetta vai continuar a monitorar a presença de oxigênio para tentar entender o que isso significa, bem como as transformações que aconteceram no cometa 67P depois que ele passou, em agosto, pelo periélio, o ponto mais próximo em sua órbita elíptica ao Sol.

Com seus 11 instrumentos, a sonda faz órbitas irregulares ao redor do cometa, que está a 270 milhões de quilômetros da Terra. Sobre ele está o robô-laboratório Philae, que não mostra nenhum sinal de vida desde 9 de julho. Suas baterias são carregadas com dificuldade porque está em uma área montanhosa com pouca exposição à luz solar.

Diversas revelações já foram feitas pelos instrumentos da missão, que deve se estender até 2016. No final de julho, uma série de estudos publicados na revista Science revelou que o 67P/Churyumov-Gerasimenko é uma “sopa orgânica congelada”, composto de moléculas que podem ser consideradas precursoras da vida na Terra. Um planeta com condições favoráveis à vida que recebesse o cometa poderia provocar a multiplicação desses compostos que, no futuro, talvez gerassem algum processo vital.

Entenda a missão Rosetta:

Quando começou a missão Rosetta?

Em 1993, a Missão Internacional Rosetta foi aprovada pela Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês), com o objetivo de programar a expedição a um cometa, considerado um vestígio dos primórdios do Sistema Solar que continua vagando pelo espaço. Ela custou 1 bilhão de euros.

Por que a missão é tão importante?

Rosetta é a primeira missão a pousar na superfície de um cometa. Acredita-se que os sistemas planetários se formam a partir de uma estrela, que são nuvens de gás e poeira que colapsam sob a gravidade. Em torno delas, com o tempo, as partículas de poeira vão se unindo e gerando areia, pedras e rochas que, ao adquirirem massa suficiente, se tornam asteroides, cometas e planetas. De acordo com algumas teorias, os cometas podem ter sido os responsáveis por trazer a água, ou até mesmo a vida, para o planeta. “Acredita-se que [os cometas] tenham surgido no início do Sistema Solar, há cerca de 4,5 bilhões de anos, e que se mantenham quase idênticos ao que eram em seu nascimento”, afirma Nicolas Altobelli, um dos cientistas da ESA que participam da missão. Por isso, decifrar um cometa é também decifrar o princípio da formação do Sistema Solar.

Por que Rosetta?

A sonda foi batizada em homenagem à Pedra de Roseta, uma rocha vulcânica descoberta por soldados franceses em 1799, no Egito. Ela ajudou a desvendar o Egito Antigo para os exploradores, por possuir escritos em hieróglifos – linguagem egípcia escrita, que até então era desconhecida – e sua tradução em grego, que já era conhecido. A comparação entre os escritos permitiu que os pesquisadores decifrassem os códigos da civilização egípcia – assim como os cientistas esperam que a sonda Rosetta desvende as peças mais antigas do Sistema Solar, os cometas.

O que é Rosetta? O que é Philae?

Rosetta é uma larga caixa de alumínio que pesa 3 toneladas com dimensões de 2,8 metros por 2,1 metros por 2 metros, que carrega o robô Philae em sua lateral. Ela é equipada com diversos instrumentos científicos para as medições e transmissões de imagens, além de antenas de comunicação e seus 24 propulsores. Ela também possui duas grandes “asas”, compostas, cada uma, por cinco painéis solares (em um total de 32 metros quadrados). O módulo Philae, que pousou no cometa, é feito de fibra de carbono, tem 100 quilos e o tamanho aproximado de uma máquina de lavar roupas. É equipado com três pernas que podem girar, inclinar ou se levantar, e dois arpões que devem fixá-lo ao cometa. Uma antena transmite seus dados à Terra, via Rosetta. Ele carrega instrumentos para nove experimentos científicos, que pesam 21 quilos, e um sistema para extrair amostras da superfície do cometa.

Por que foi escolhido um cometa tão afastado da Terra se há outros próximos ao nosso planeta?

Para estudar a origem do Sistema Solar, o ideal é um cometa com órbita definida, que mantenha as mesmas características de quando foi formado. Quando chegam próximo à Terra, em geral, os cometas são apenas fragmentos e já sofreram a ação intensa dos raios solares, o que é um obstáculo para o propósito dos cientistas.

E por que esse cometa, em especial?

O 67P/Churyumov-Gerasimenko foi escolhido, dentre tantos outros, porque viveu bilhões de anos no espaço profundo até que uma passagem perto de Júpiter mudou radicalmente sua órbita, em 1959. Dessa forma, ele quase não sofreu com a ação dos raios solares. “Esta cápsula do tempo está fechada há 4,6 bilhões de anos. Chegou o momento de abrir a arca do tesouro”, explicou o astrofísico da ESA Mark McCaughrean. O 67P/Churyumov-Gerasimenko vai atingir seu ponto mais próximo ao Sol em agosto de 2015, enquanto Rosetta seguirá orbitando ao seu redor e colhendo dados. “Pela primeira vez seremos capazes de analisar um cometa durante um longo tempo, e isso nos dará uma visão interna de como ele trabalha, para nos ajudar a decifrar o papel que desempenha no Sistema Solar”, sintetiza Matt Taylor, cientista que atua na missão.

Quando a missão foi lançada?

A sonda foi lançada em 2 de março de 2004, a bordo do foguete Ariane 5, do Centro Espacial Europeu de Kourou, na Guiana Francesa, pesando 3 toneladas. A previsão é que funcione até 31 de dezembro de 2015.

Ela foi diretamente para o cometa?

Até hoje, não há tecnologia capaz de impulsionar naves para acertar um alvo de 4 quilômetros de diâmetro — praticamente uma agulha em um palheiro diante dos 10 bilhões de quilômetros de diâmetro do sistema solar — a uma distância de 500 milhões de quilômetros. Por isso, os cientistas aproveitaram a força da gravidade para acelerar a sonda até a velocidade necessária, de cerca de 50.000 quilômetros por hora. Para ganhar impulso, Rosetta deu três volta ao redor da Terra (em 2005, 2007 e 2009) e uma ao redor de Marte, em fevereiro de 2007.

Qual a trajetória Rosetta percorreu até chegar ao cometa?

Assim que ganhou impulso, Rosetta seguiu em trajetória circular e, no caminho, passou por Júpiter e se tornou o primeiro objeto a se aproximar do planeta, usando seus painéis solares como principal fonte de energia. Em julho de 2010, a sonda sobrevoou o asteroide Lutetia, um denso resíduo do que os cientistas chamam de planetesimais, grandes blocos rochosos que vieram a formar os planetas do Sistema Solar. Ali, captou cerca de 400 imagens, mostrando várias crateras do asteroide situado a 450 milhões de quilômetros da Terra e descoberto em 1852. Em seguida, a sonda hibernou entre junho de 2011 e 20 de janeiro de 2014. Em agosto de 2014, ela entrou na órbita do cometa e começou a colher informações para escolher o local ideal para o pouso. Estava a 400 milhões de quilômetros da Terra e se posicionou a 100 quilômetros do cometa.

Por que ela hibernou?

Ao se afastar ainda mais da Terra e do Sol, Rosetta foi colocada em um estado de “hibernação” em junho de 2011. A uma distância tão elevada, a luz solar era fraca demais para carregar os painéis da sonda, tornando necessária a pausa para economia de energia. Apenas um computador e alguns aquecedores ficaram ativos durante esse período, no qual a sonda se aproximava de seu cometa de destino. Nesse período, que terminou em 20 de janeiro de 2014, ela atingiu a marca de 800 milhões de quilômetros distante do Sol.

Onde está Rosetta agora?

Em 12 de novembro de 2014, o módulo Philae pousou no cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Às 14h03 (horário de Brasília) chegou à Terra a confirmação de que a aterrisagem havia sido bem sucedida. Philae estava a 22,5 quilômetros do cometa (aviões comerciais voam a metade desta distância quando estão em altitude de cruzeiro) e caiu em queda livre. O cometa está a 509 milhões de quilômetros de distância da Terra, viajando a 64.800 quilômetros por hora.

Por que os cientistas estimavam que o pouso tinha 50% de possibilidade de dar errado?

Há 20 anos, quando a missão inciou, os astrônomos sabiam muito pouco sobre o 67P/Churyumov-Gerasimenko e a probabilidade da missão dar certo sempre foi de 75%. Com a observação de Rosetta, os cientistas descobriram que o cometa que tem 3 a 5 quilômetros de diâmetro e, em julho, os astrônomos chegaram a pensar que a missão estivesse perseguindo um cometa duplo. No entanto, as observações posteriores mostraram que o cometa tem formato semelhante a um pato de borracha e o solo muito irregular — mesmo nas melhores imagens da superfície captada por Rosetta não era possível ver rochas de alguns metros, o que seria um obstáculo para o pouso. Outro risco era de o módulo tocar o cometa e quicar de volta para o espaço, devido à baixa gravidade no local. Com esses agravantes, as possibilidades do sucesso da missão caíram a 50%.

Quais são os próximos passos da missão, a partir de agora?

Rosetta continua sua órbita ao redor do cometa, recolhendo informações, até seu ponto de aproximação máxima com o Sol, que ocorreu em agosto de 2015. Philae colheu informações do cometa e as enviou para a Terra, mas atualmente está em estado de hibernação, por falta de bateria. A missão estava prevista para terminar em dezembro de 2015, mas foi estendida até setembro de 2016.

Fonte: Veja Online Com AFP.

Link:

http://veja.abril.com.br/noticia/ciencia/missao-rosetta-oxigenio-descoberto-em-cometa-desafia-teorias-de-formacao-do-sistema-solar


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