Contagem decrescente para o “Grande Final” de Cassini

No dia 22 de abril, Cassini executou, com sucesso, o seu 127º e último voo aproximado da maior lua de Saturno, Titã.

A manobra colocou a aeronave na sua trajetória do ‘grande final’: uma série de 22 órbitas, cada uma com duração de cerca de uma semana, aproximando-se de Saturno e passando entre os anéis mais íntimos do planeta e a sua atmosfera exterior. A primeira travessia do plano anelar ocorrerá no dia 26 de abril.

Com os repetidos mergulhos nesta região ainda não visitada, a missão vai concluir a sua jornada de exploração, recolhendo dados sem precedentes para abordar questões fundamentais sobre a origem de Saturno e do seu sistema de anéis.

Lançada em 1997, a aeronave Cassini-Huygens embarcou numa viagem de sete anos através do Sistema Solar, chegando a Saturno em julho de 2004. Vários meses depois, Cassini libertou a sonda Huygens da ESA, que desembarcou em Titã a 14 de janeiro de 2005 – a primeira aterragem no Sistema Solar exterior.

A missão tem contribuído muito para a nossa compreensão do ambiente saturniano, incluindo o gigante sistema de anéis e luas do planeta.

Combinando os dados recolhidos in situ por Huygens e as observações realizadas por Cassini durante os voos aproximados a Titã, a missão revelou os processos atmosféricos desta lua e a sua evolução sazonal, bem como a morfologia da superfície e estrutura interior, que pode incluir um oceano de água líquida.

Encurralada por uma atmosfera grossa dominada por azoto e parcialmente coberto por lagos e rios, Titã tem um clima e ciclo hidrológico que possui algumas semelhanças interessantes com a Terra. No entanto, existem diferenças importantes: a componente chave não é a água, como no nosso planeta, mas o metano, e a temperatura é muito baixa, em torno de -180°C à superfície.

Durante a sua missão de 13 anos, Cassini terá coberto cerca de metade da órbita de Saturno, na qual o planeta leva 29 anos para circundar o Sol. Isto significa que a nave espacial tem monitorizado duas temporadas em Titã, algo que nos pode ensinar muito sobre o passado e o futuro da Terra.

Outra importante descoberta feita por Cassini foi a deteção de uma enorme pluma de vapor de água e material orgânico, pulverizado para o espaço a partir de fraturas quentes perto do polo sul da lua gelada de Saturno, Enceladus. Estes jatos ricos em sal indicam que um mar subterrâneo de água líquida está à espreita a apenas alguns quilómetros abaixo da superfície gelada da lua, como confirmado pela gravidade e medições de rotação.

Uma análise recente de dados coletados durante voos aproximados a Enceladus, com o Espectrómetro de Iões de Massa Neutra de Cassini, também revelou a presença de gás de hidrogénio na pluma, sugerindo que a rocha pode estar a reagir com a água morna no fundo do mar subterrâneo da lua. Esta atividade hidrotérmica poderia fornecer uma fonte de energia química para a vida, permitindo processos biológicos não-fotossintéticos, semelhantes aos encontrados perto das aberturas hidrotermais no fundo oceânico da Terra, e apontando para a potencial habitabilidade do oceano subterrâneo de Enceladus.

Após mais de uma década de inovadoras descobertas, Cassini está agora a aproximar-se do seu fim. Com pouco combustível para corrigir a trajetória da aeronave, decidiu-se terminar a missão mergulhando-a na atmosfera de Saturno a 15 de setembro de 2017. Neste processo, Cassini irá ser destruída pelo fogo, satisfazendo os requisitos de proteção planetária, para evitar a possível contaminação de qualquer das luas de Saturno que poderiam albergar condições adequadas para a existência de vida.

O grande final não é apenas uma maneira espetacular de completar esta missão extraordinária, mas também irá devolver uma abundância de dados científicos únicos, que não foi possível coletar durante as fases anteriores da missão. Cassini nunca antes se aventurou na área entre Saturno e os seus anéis; assim, o novo conjunto de órbitas é quase como uma nova missão.

Estas órbitas próximas serão inclinadas 63 graus com respeito ao equador de Saturno e fornecerão as observações de resolução mais altas já obtidas dos anéis internos e das nuvens do planeta. As órbitas também darão a oportunidade de examinar in situ o material nos anéis e o ambiente de plasma de Saturno.

Com a sua investigação de ciência de rádio, Cassini medirá o campo gravitacional de Saturno tão perto quanto 3000 km das camadas de nuvens superiores de Saturno, melhorando extremamente os modelos atuais da estrutura interna do planeta e dos ventos na sua atmosfera. Os cientistas esperam que os novos dados também lhes permitam desenredar a gravidade do planeta a partir da pequena atração exercida sobre a aeronave pelos anéis, estimando a massa total dos anéis com uma precisão sem precedentes.  As estações terrestres da ESA, na Argentina e na Austrália, ajudarão a receber os dados de rádio de Cassini, fornecendo uma série de 22 passagens de rastreio, durante o grande final.

As órbitas do ‘grande final’ também irão sondar o campo magnético do planeta em distâncias próximas semelhantes. Observações anteriores mostraram que o campo magnético é mais fraco do que o esperado, com o eixo magnético surpreendentemente bem alinhado com a rotação do planeta. Novos dados a serem coletados pelo magnetómetro de Cassini fornecerão uma nova visão para entender por que isto é assim e onde as fontes do campo magnético estão localizadas, ou se, até agora, algo na atmosfera de Saturno tem vindo a esconder de Cassini o verdadeiro campo magnético.

Ao atravessar o plano anelar, o Analisador de Poeira Cósmica de Cassini irá coletar, diretamente, amostras da composição de partículas de poeira de diferentes partes do sistema de anéis, enquanto o Espectrómetro de Iões de Massa Neutra irá aspirar as camadas superiores da atmosfera de Saturno para analisar moléculas que se escapam para a atmosfera, assim como moléculas à base de água que se originam nos anéis.

“Finalmente chegámos à fase final e mais audaciosa desta missão pioneira, empurrando a nave espacial novamente para território inexplorado”, diz Nicolas Altobelli, cientista do projeto Cassini da ESA.

“Estamos ansiosos pelo fluxo de novos dados emocionantes que Cassini irá enviar nos próximos meses.”

Nota aos editores

Cassini-Huygens é um projeto cooperativo da NASA, ESA e ASI, a agência espacial italiana.

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