Os Novos Horizontes da NASA acabam de realizar o sobrevôo mais distante da história do espaço. Então o que vem depois?
LAUREL, Maryland - A nave espacial New Horizons da NASA completou seu sobrevoo épico do objeto mais distante já explorado, o fóssil recém-descoberto do início do sistema solar, Ultima Thule. Então o que vem depois?
Embora o encontro de 1º de janeiro tenha acabado, a missão está longe de terminar. A New Horizons ainda tem imagens de Ultima Thule para enviar de volta, mais do Cinturão de Kuiper para estudar e a esperança de um dia deixar completamente o sistema solar.
Com a espaçonave passando com segurança por seu alvo, a principal preocupação é sua condição. Afinal, ele não pode enviar dados domésticos se não estiver funcionando. Felizmente, a saúde não parece ser um problema atualmente. [Novos horizontes na Ultima Thule: cobertura completa]
'Tudo parece ótimo', disse a gerente de operações da missão, Alice Bowman, à imprensa após o sobrevoo.
'Definitivamente, estamos ansiosos para obter os dados científicos para que todos os nossos cientistas - e o mundo - possam ver o que as origens do nosso sistema solar têm a nos oferecer.'
Um processo extenso
Ultima Thule, um objeto do Cinturão de Kuiper a 4 bilhões de milhas da Terra, é visto pela espaçonave New Horizons da NASA em 31 de dezembro de 2018, poucas horas antes do sobrevôo da sonda mais próximo em 1 de janeiro de 2019. É o objeto mais distante já visitado por uma nave espacial.(Crédito da imagem: NASA / Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins / Instituto de Pesquisa do Sudoeste)
Durante sua passagem passageira sobre Ultima Thule, a New Horizons encheu seu disco rígido com cerca de 7 gigabytes de dados sobre o minúsculo Kuiper Belt Object (KBO). Com as observações concluídas, ele deve iniciar a árdua tarefa de enviar os dados de volta para casa. [ Ultima Thule em fotos: Imagens do Cinturão de Kuiper ]
Mas antes que a New Horizons possa se aprofundar no processo, a espaçonave será temporariamente silenciada pelo sol. Por alguns breves dias, de 4 a 9 de janeiro, a atmosfera do Sol bloqueará as transmissões da New Horizons de volta à Terra. Durante esse tempo, a equipe de ciência se dispersará, retornando para suas casas por alguns dias de inatividade.
Assim que a espaçonave sair do sol, os pesquisadores voltarão a consumir os novos dados de cada dia, trabalhando remotamente em várias pequenas equipes e se reunindo novamente no Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins (JHUAPL) em Maryland em 15 de janeiro.
Eles não ficarão perambulando por Maryland o tempo todo, no entanto. Em cerca de 1.000 bits por segundo, levará cerca de 20 meses para enviar para casa todos os dados recém-coletados sobre Ultima Thule. Eventualmente, eles irão para casa novamente, encontrando-se remotamente e ocasionalmente pessoalmente para discutir suas descobertas.
A chegada das imagens e informações é altamente priorizada, de acordo com o investigador principal Alan Stern, um cientista planetário do Southwest Research Institute (SwRI), no Colorado.
'Embora a espaçonave tenha funcionado perfeitamente há quase 13 anos, sempre há a chance de que algo dê errado', disse Stern à imprensa após o sobrevoo.
As informações sobre os objetivos de mais alta prioridade, como a geologia e a composição, bem como o potencial para anéis ou luas, serão enviadas para casa primeiro. Objetivos secundários relativos ao escape de poeira, crateras e propriedades físicas da superfície terão uma segunda seqüência.
Somente quando essa informação for enviada de volta os objetivos de menor prioridade e bônus relacionados a propriedades mais detalhadas de quaisquer anéis e luas, informações sobre a massa e densidade e estudos composicionais extras retornarão à Terra.
Os primeiros links descendentes conterão um pouco de tudo.
“Queremos obter conjuntos de dados de cada um dos instrumentos no solo”, disse Bowman.
De acordo com Bowman, embora Ultima Thule é muito menor, a New Horizons está coletando aproximadamente a mesma quantidade de dados que recuperou em Plutão. Mas Ultima Thule está a mais de um bilhão de milhas mais longe da Terra do que Plutão, então leva ainda mais tempo para as informações chegarem em casa.
Tudo isso é retransmitido por um transmissor de rádio de 15 watts cujo sinal fraco é direcionado à Terra.
'Estou pasmo por podermos até fazer isso', disse Stern sobre o processo de comunicação.
Estendendo a missão
New Horizons e Ultima Thule estarão a 4,1 bilhões de milhas de distância quando visitar o objeto do Cinturão de Kuiper. Este gráfico mostra o caminho da New Horizons em comparação com outras sondas que deixaram o sistema solar.(Crédito da imagem: NASA / Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins)
Depois de movimentar Plutão em 2015, a New Horizons deu início a uma missão estendida, com destaque para o sobrevoo da Ultima Thule. Mas esse não é o único objetivo da próxima fase da espaçonave. Ele continuará a estudar o Cinturão de Kuiper, a faixa de gelo e rochas que constitui a terceira zona do sistema solar, até pelo menos abril de 2021, quando o financiamento da missão atual termina.
A equipe já está olhando para uma missão hiperestendida.
'Esperamos ter bastante combustível sobrando quando terminarmos Ultima Thule', disse o cientista do projeto Hal Weaver antes do sobrevoo. 'Gostaríamos de tentar encontrar outro KBO ao longo do caminho.'
O Cinturão de Kuiper se estende de cerca de 30 a cerca de 55 unidades astronômicas (UA), e Ultima Thule está bem no meio dele. [Uma UA é a distância entre a Terra e o sol]. De acordo com Stern, a New Horizons ficará no Cinturão de Kuiper até 2027 ou 2028.
'Seria tolice não procurar outro alvo', disse Stern.
A caça pode ser mais difícil do que o inicialmente previsto. Enquanto a New Horizons estava a caminho de Plutão, os pesquisadores passaram anos vasculhando o céu com o telescópio espacial Hubble da NASA antes de finalmente encontrar três alvos potenciais, finalmente selecionando Ultima Thule porque era o mais próximo. O objeto solitário encontra-se na região mais populosa do Cinturão de Kuiper.
De acordo com Weaver, Ultima Thule é o mais fraco KBO já observado, em parte porque está muito distante. O próximo alvo orbitará ainda mais longe, tornando-o potencialmente ainda mais tênue e difícil de ser visto da Terra.
O melhor telescópio para descobrir o próximo alvo pode ser o próprio New Horizons. Weaver disse que pode ser possível modificar o software de vôo para que o Long Range Reconnaissance Imager (LORRI), a câmera da espaçonave, possa ser usado como um dispositivo de descoberta para encontrar KBOs ao longo do caminho da New Horizons.
LORRI pode tirar centenas ou mesmo milhares de fotos das estrelas ao redor da espaçonave. Em vez de enviar essas imagens de volta para a Terra, pode ser possível programar o computador para procurar os melhores alvos e enviar para casa apenas essas imagens. Weaver disse que tais planos ainda estão na prancheta.
Mas a equipe não começará imediatamente a se estressar com sua próxima missão. De acordo com Stern, eles não enviarão uma proposta para a próxima missão estendida até o verão de 2020. Enquanto isso, eles vão caçar o próximo alvo da New Horizons.
'Estou relativamente otimista', disse Stern.
Diga adeus
Quando a New Horizons passou por Ultima Thule, aumentou a 32.000 mph (14 km / s). Com essas velocidades, a espaçonave será capaz de se libertar da atração gravitacional do Sol e viajar além do sistema solar, como as espaçonaves Voyager e Pioneer da NASA.
Quando isso vai acontecer, permanece um mistério. A fronteira entre a heliosfera, a região que circunda o sol, e o meio interestelar (ISM), a região entre as estrelas, muda com o ciclo solar de 11 anos. Isso torna difícil prever onde estará em 20 anos, disse Stern à guesswhozoo.com semanas antes do sobrevôo.
A New Horizons deve manter o poder até por volta do final dos anos 2030, disse Stern, quando será apenas 100 UAs do sol. O limite pode ser em qualquer lugar de 70 a 130 UAs nos casos mais extremos.
'Nenhum modelo pode prever se podemos ver o espaço interestelar antes de ficarmos sem energia', disse Stern. Mas ele acha que há uma boa chance de que a espaçonave ainda tenha energia quando cruzar a fronteira em constante mudança.
Isso seria uma coisa excelente para a ciência. Embora ambos Viajando 1 e Viajando 2 Tendo instrumentos que medem partículas ISM, Stern disse que a New Horizon carrega não um, mas dois instrumentos mais poderosos. Com esses instrumentos, a espaçonave poderia fazer medições mais precisas do que suas predecessoras.
Além disso, a New Horizons tem o Contador de Pó do Aluno , que atualmente detém o recorde para o detector de poeira funcional mais distante no espaço.
'Colocar um detector de poeira no ISM seria uma experiência muito valiosa', disse Stern.
A New Horizons deixará o sistema solar, independentemente de ter como alvo outro KBO ou permanecer em seu curso atual, disse ele.
Independentemente de a New Horizons estender sua missão ou continuar direto da Ultima Thule, seus cientistas estão ansiosos para ver as novas imagens que a espaçonave apresentará no futuro.
'Está cada vez melhor e melhor', disse Weaver.
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