Rosetta inicia a sua viagem de 10 anos às origens do Sistema Solar

A Rosetta é a primeira sonda concebida para orbitar um núcleo de um cometa e lançar um módulo de aterragem na superfície do mesmo. Ao longo de mais de um ano, irá conduzir um estudo exaustivo deste remanescente da nebulosa primitiva que deu origem ao nosso Sistema Solar, há cerca de 5 mil milhões de anos atrás.

A missão Rosetta teve início pelas 08 h 17 CET (07 h 17 GMT) do dia 2 março, quando o lançador europeu Ariane 5 descolou do Centro Espacial da Guiana, o porto espacial europeu situado em Kourou, na Guiana Francesa. O lançador colocou com êxito o seu andar superior e a sua carga útil numa órbita costeira excêntrica (200 x 4000 km). Cerca de duas horas mais tarde, às 10 h 14 CET (09 h 14 GMT), o andar superior fez a ignição do seu próprio propulsor, de modo a atingir uma velocidade de aceleração que permitisse a sua saída do campo gravítico terrestre e a sua entrada em órbita heliocêntrica. A sonda Rosetta foi libertada 18 minutos mais tarde.

“Após o recente êxito da Mars Express, a Europa ruma agora às profundezas do universo com mais uma missão fantástica. Teremos de ser pacientes, uma vez que o encontro com o cometa só acontecerá daqui a dez anos, mas penso que valerá a pena esperar.”, afirmou Jean-Jacques Dordain, Director-geral da ESA, ao assistir ao lançamento a partir de Kourou.

O Centro de Operações Espaciais da ESA (ESOC), localizado em Darmstadt, na Alemanha, entrou em contacto com a sonda enquanto esta se afastava da Terra a uma velocidade relativa de aproximadamente 3.4 km/seg.. O ESOC será responsável pelas operações que a Rosetta levará a cabo e pela determinação das órbitas ao longo da missão. Durante os próximos oito meses, os sistemas de bordo da sonda espacial serão verificados e os seus instrumentos científicos serão alvo de comissionamento. Posteriormente, será colocada em modo de hibernação durante a maior parte dos seus dez anos de viagem pelo Sistema Solar.

Uma odisseia de 10 anos

A Rosetta será reactivada durante as passagens nas proximidades dos planetas, que serão utilizadas para alterar a sua trajectória através de manobras de assistência gravítica, ou passagens nas proximidades de asteróides, sendo a observação de asteróides um dos objectivos secundários da missão.

O primeiro encontro com um planeta dar-se-á em Março de 2005, quando a Rosetta fizer a sua passagem nas proximidades da Terra pela primeira vez. Esta assistência gravítica fará com que a Rosetta entre numa órbita que a conduzirá a Marte dois anos mais tarde.

No seu encontro próximo com Marte, em Fevereiro de 2007, a Rosetta irá aproximar-se a uma distância de cerca de 200 Km, com o objectivo de efectuar observações científicas. A esta passagem por Marte seguir-se-á uma nova passagem nas proximidades da Terra, em Novembro do mesmo ano. Ambos os encontros planetários irão aumentar a energia orbital da sonda e lançá-la bem para o interior da cintura de asteróides.

Uma terceira e última passagem nas proximidades da Terra, em Novembro de 2009, enviará a Rosetta em direcção à órbita do cometa Churyumov-Gerasimenko.

Posteriormente, em meados de 2011, quando se encontrar a uma distância aproximada de 800 milhões de Km do Sol, a Rosetta fará a ignição do seu propulsor principal, efectuando uma importante manobra de espaço profundo, que a posicionará numa trajectória de intercepção com o cometa, que levará quase três anos a ser alcançado.

A Rosetta será definitivamente reactivada em Janeiro de 2014, ao entrar numa fase de aproximação de seis meses, aproximando-se lentamente do núcleo do cometa Churyumov-Gerasimenko. O cometa estará então ainda bem afastado do Sol, devendo o seu núcleo estar adormecido.

Ao encontro de um cometa

À semelhança do cometa 46P/Wirtanen, que era o alvo planeado para a Rosetta, antes do seu lançamento ter sido adiado no início de 2003, o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko é um dos cometas periódicos que ficaram “presos” no interior do Sistema Solar por se terem aproximado demasiado de Júpiter. Este cometa foi descoberto em Setembro de 1969 no Instituto de Astrofísica de Almaty, no Cazaquistão. Foi detectado pelo astrónomo Klim Churyumov, da Universidade de Kiev, Ucrânia, em fotografias tiradas pelo seu colega Svetlana Gerasimenko, do Instituto de Astrofísica de Dushanbe, Tajaquistão.

Um estudo das suas órbitas revelou que foi capturado recentemente, depois de encontros demasiado próximos com Júpiter, em 1840 e 1959. Este cometa gira agora em torno do Sol, numa órbita elíptica com período de 6.6 anos, e com uma inclinação baixa comparativamente à da Terra. O seu periélio (o ponto mais próximo da sua órbita em relação do Sol) está localizado entre as órbitas da Terra e de Marte, enquanto o seu afélio (o ponto mais longínquo) se encontra para além de Júpiter. Com vista a preparar a missão Rosetta, o núcleo do cometa foi observado pelo Telescópio Espacial Hubble, que revelou um estrutura irregular com aproximadamente 4 Km de diâmetro. Tratando-se de um cometa relativamente "novo” no interior do Sistema Solar, o 67P/Churyumov-Gerasimenko é um alvo promissor para o estudo do material primitivo do Sistema Solar.

A Rosetta entrará numa órbita de aproximadamente 25 Km acima do núcleo, em Agosto de 2014. Procederá então à recolha de informações pormenorizadas da sua superfície, seleccionando depois um local de aterragem para o Philae, o seu módulo de aterragem de 100 Kg. O Philae será largado a uma altitude de aproximadamente 1000 metros e, devido à gravidade ínfima do núcleo, pousará a uma velocidade relativamente baixa. O módulo de aterragem terá mesmo de se ancorar à superfície com um arpão, de modo a evitar ressaltos. O Philae permanecerá à superfície no mínimo uma semana, transmitindo fotografias de elevada resolução e informações sobre a crosta superior do núcleo. Estes dados serão transmitidos à Terra pelo veículo orbital.

A Rosetta prosseguirá as suas observações do núcleo do cometa durante um período superior a um ano, no mínimo até Dezembro de 2015, ocupando uma posição privilegiada para monitorizar o “despertar” da actividade do cometa, quando o mesmo se aproximar do Sol e alcançar o seu periélio, em Outubro de 2015.

Sondar o cometa

A sonda Rosetta foi construída para a ESA por um equipa industrial constituída por mais de 50 empresas europeias lideradas pela EADS Astrium. Trata-se de uma nave espacial de 3 toneladas, com painéis solares que se extendem por uns impressionantes 32 metros. É a primeira sonda concebida para viajar para além da órbita de Marte, que conta com células solares como fornecedor de energia. Para além do módulo de aterragem Philae, a Rosetta incorpora uma carga útil de 165 kg, constituída por 11 instrumentos científicos desenvolvidos em parceria por países membros da ESA, os EUA, a Grécia, a Hungria e Taiwan.

Quatro destes instrumentos destinam-se à observação do núcleo: o espectrómetro ultravioleta ALICE, a câmara de alta resolução OSIRIS, o espectrómetro térmico VIRTIS e o radiómetro/espectrómetro de microondas MIRO. Outros três instrumentos ocupar-se-ão do estudo da composição do núcleo e das sua emanações: os espectrómetros COSIMA e ROSINA e o microscópio MIDAS. O colector GIADA analisará as poeiras junto ao núcleo, enquanto o grupo de sensores RPC procederá à caracterização da estrutura interna do halo do cometa e da sua interacção com o vento solar. Os últimos dois instrumentos, CONSERT e RSI, farão uso de ondas de rádio, um será usado para sondar a estrutura interna do núcleo e o outro para determinar a distribuição de massas no interior do núcleo e na estrutura do halo.

O módulo de aterragem Philae, desenvolvido sob os auspícios da agência de desenvolvimento espacial alemã, DLR, transporta 9 instrumentos fornecidos pelos países membros da ESA, em parceria com os EUA, a Hungria, a Polónia e a Rússia. Entre estes, o conjunto de câmaras ÇIVA/ROLIS fornecerá vistas panorâmicas e estereoscópicas de alta resolução. Os instrumentos APXS, COSAC e Ptolemy analisarão a composição do solo. O seismómetro SESAME sondará a superfície a uma profundidade de 2 m, ao mesmo tempo que as suas características são analisadas pelo instrumento MUPUS, com sensores localizados no arpão de ancoragem. O manómetro ROMAP e um segundo modelo do instrumento CONSERT analisará o campo magnético e as suas interacções com o vento solar.

A pedra Rosetta – descoberta no Egipto há mais de 200 anos – forneceu aos egiptólogos do século XIX as chaves para decifrar a escrita hieroglífica e para redescobrir três milénios de história e cultura esquecidas do Egipto. Espera-se que o estudo aprofundado do núcleo de um cometa e de asteróides, a levar a cabo pela sonda Rosetta, permita à comunidade científica actual decifrar o mistério da origem do nosso Sistema Solar, e obter um melhor conhecimento dos mecanismos que regem a formação dos sistemas planetários em redor de outras estrelas.

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