Com certeza, era uma recomendação de longo alcance: o planeta Urano e suas luas deveriam ser a nova missão emblemática de maior prioridade da NASA para inicialização na década 2023-2032.
A missão proposta, conhecida como Orbitador e Sonda de Urano (UOP), conduziria uma viagem orbital plurianual para obter conhecimento dos gigantes de gelo em geral e do Urano sistema em particular, fazendo-o através de sobrevoos e da entrega de uma sonda atmosférica. A recompensa: “ciência transformadora e inovadora em uma ampla gama de tópicos”.
A UOP foi defendida nas páginas de “Origens, Mundos e Vida – Uma Estratégia Decadal para Ciência Planetária e Astrobiologia 2023-2032.” Lançado em 2022, esse documento inebriante veio das prestigiosas Academias Nacionais de Ciências, Engenharia e Medicina dos EUA e foi patrocinado pela NASA e pela National Science Foundation.
Melhorando nosso conhecimento
Ressaltando a importância de Urano, o Instituto Keck de Estudos Espaciais (KISS) do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena realizou um evento workshop no final do ano passado analisar a melhor forma de melhorar o nosso conhecimento da estrutura interna de Urano no contexto de uma missão futura que inclua um orbitador e uma sonda.
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Liderando o workshop do KISS estava Mark Hofstadter, um cientista planetário que trabalha na NASA Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) no sul da Califórnia. Ele não é tímido em relação ao sistema solar e admite que Urano é seu planeta favorito.
Space.com conversou com Hofstadter para discutir que exploração de Urano – aquele mundo gigante de gelo com uma massa aproximadamente 14,5 vezes maior que a de Terra – pode oferecer. O planeta foi visitado apenas uma vez, pela NASA Viajante 2 espaçonave durante um breve sobrevoo em 1986.
Dentro da comunidade planetária, muitas pessoas estão muito focadas na missão de Urano, disse Hofstadter. Quanto ao estudo KISS, centrou-se num aspecto do sistema de Urano, disse ele: Compreender a estrutura e composição actual do interior do planeta, a fim de aprender sobre a sua formação e evolução.
“Pessoalmente, acredito que aprender sobre o interior é a razão mais importante para ir a Urano”, disse Hofstadter. Mas ele também enfatizou que Urano é um sistema complexo, composto pelo interior do planeta, sua atmosfera, seus anéis e pequenas luas, satélites maiores, sua magnetosfera e suas interações com o vento solar.
Assim, estudar Urano tem o potencial de produzir ciência transformadora e inovadora numa ampla gama de tópicos, como apontou o Decadal Survey, disse Hofstadter.
“Você poderia até expandir essa ideia de ‘sistema’ para incluir como Urano, ao longo de sua vida, alterou gravitacionalmente os caminhos de outros objetos no sistema solarpotencialmente influenciando a Terra”, acrescentou Hofstadter. “Cada componente desse sistema tem características que violam algumas de nossas ideias sobre como os planetas funcionam.”
Gigante de gelo
É por isso que se espera que o plano da UOP de colocar um orbitador no meio desse sistema – uma nave espacial equipada com uma ampla gama de instrumentos, bem como uma sonda para entrar na atmosfera – aumente dramaticamente a nossa compreensão de todo o nosso sistema solar, como bem como planetas que orbitam outros estrelasaconselhou Hofstadter.
Por que ele classifica o interior de Urano como a investigação mais convincente para uma missão?
“Dos milhares de planetas que descobrimos na nossa galáxia, a maioria tem aproximadamente o tamanho de Urano e Netuno. Isso faz de Urano um tipo importante de planeta, e aplicaremos o que aprendemos em Urano a todos os outros planetas distantes que não podemos estudar em detalhe”, respondeu o cientista planetário do JPL.
Sistema complexo
Hofstadter enfatizou que existem muitas incógnitas sobre a composição e estrutura de Urano e Netuno. Por exemplo, os cientistas não têm certeza se Urano tem uma região profunda e sólida.
“Nós os chamamos de ‘gigantes de gelo’ porque originalmente pensávamos que eles se formavam principalmente a partir de água gelada, mas recentemente alguns argumentaram que deveriam ser principalmente rochas”, disse Hofstadter. “Aprender coisas básicas sobre o interior – algo que só podemos aprender indo até lá com uma nave espacial – irá ajudar-nos a compreender como este tipo de planeta se forma e evolui.”
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Visão ingênua centrada na Terra
Há também a questão do potencial astrobiológico de Urano. A história do reconhecimento do sistema solar exterior – planetas além Marte – foi uma surpresa, disse Hofstadter.
Na verdade, a nossa visão ingénua centrada na Terra indicava originalmente que a luz solar é necessária para fornecer a energia para a vida, e pensávamos que os lugares além de Marte seriam mundos frios, inactivos e mortos.
“Sabemos agora que existem outras formas de aquecer objetos gelados no sistema solar exterior e criar oceanos líquidos”, disse Hofstadter. “E ainda acreditamos que a água líquida é crítica para a vida e que a química da vida em outros lugares pode funcionar de forma diferente da da Terra”.
Luas de Urano
Dado isso, algumas das luas de Júpiter e Saturno são agora considerados os lugares mais prováveis em nosso sistema solar para encontrar vida alienígena.
“Não sabemos o suficiente sobre o Luas uranianas dizer se eles também abrigam ou não oceanos líquidos, mas estudos teóricos mostraram que sim”, disse Hofstadter. “Isso, combinado com as imagens da Voyager mostrando que algumas das luas de Urano têm superfícies geologicamente jovens, torna plausível que a vida poderia existir sob a crosta gelada de uma das luas de Urano.”
Colocando seu chapéu mais especulativo, Hofstadter disse que alguns perguntaram se a vida poderia existir dentro de Júpiter, Saturno, Urano ou Netuno.
“Essa vida provavelmente teria uma gênese muito diferente da da Terra, e não acho que alguém possa dizer se isso é plausível. Nem está claro como alguém pode detectar tal vida”, disse Hofstadter.
Mundo estranho
Entretanto, o trabalho baseado na Terra também é fundamental para a compreensão de Urano. Estudos laboratoriais e teóricos, explica o estudo KISS, bem como observações de Urano baseadas na Terra e no espaço podem permitir aos pesquisadores interpretar adequadamente futuras medições de espaçonaves no local e orientar quais medições uma nave visitante deve fazer, bem como onde deveriam ser feitos.
Urano é o sétimo planeta a partir o sol e o terceiro maior mundo do nosso sistema solar. É definitiva e desafiadoramente um mundo estranho, parecendo girar lateralmente, girando em um ângulo de quase 90 graus em relação ao plano de sua órbita.
As surpresas que a missão Uranus Orbiter and Probe, caso de fato voe, revelará naquele mundo enigmático provavelmente também colocará os cientistas em um giro lateral.
