Galileo foi a primeira nave a examinar Júpiter e as suas luas por um período prolongado.
Lançou da baía de carga útil do vaivém espacial Atlantis em 1989, obteve alguns aumentos de velocidade ao passar duas vezes pela Terra e uma vez por Vénus, chegando depois finalmente a Júpiter em 1995.
Ciclando o planeta mais gigante do sistema solar durante oito anos, Galileu transportou de volta uma série de descobertas para a Terra apesar de ter encontrado vários problemas mecânicos.
Descobriu provas de água salgada sob as superfícies de três luas – Europa, Ganímedes e Calisto – e também se aproximou da infame “lua de pizza” Io enquanto os seus vulcões arrojavam na atmosfera.
Quando Galileu estava quase sem combustível, a NASA enviou deliberadamente a nave espacial para um mergulho suicida em Júpiter no dia 21 de Setembro de 2003. O sacrifício, disse a agência, foi necessário para proteger Europa – que provavelmente tem um oceano subterrâneo que poderia conter vida.
O legado de Galileo
Estudar Júpiter a partir da Terra é mais fácil do que nunca graças a melhorias na tecnologia de imagem, tornando mais fácil até para os astrónomos amadores observar o tempo de Júpiter e os impactos cometários periódicos. Juntamente com os dados de Galileu, isto está a ajudar os astrónomos profissionais a reunir dados sobre como os gigantes do gás mudam à escala de alguns anos, ou décadas.
P>P>Painda, permanecem mistérios mais amplos sobre Júpiter – mesmo quando a NASA regressou ao planeta em 2016 com a missão de Juno. Algumas missões estão a ser consideradas para as luas geladas de Júpiter na década de 2030, tais como o Europa Clipper da NASA e o JUpiter ICy Moons Explorer (JUICE) da Agência Espacial Europeia. As questões em aberto relativas a Júpiter incluem a abundância global de água em Júpiter, a profundidade da tempestade e de onde vem o campo magnético de Júpiter.
O trabalho de Galileo em Júpiter ganhou implicações ainda mais vastas nos anos seguintes, porque os cientistas descobriram milhares de candidatos a exoplanetas. O estudo de Júpiter no nosso próprio sistema solar dá-nos uma janela para a formação destes planetas fora do nosso sistema solar.
Não é claro se o sistema solar partilha todas as mesmas características de “história de vida” de outros sistemas solares. Por exemplo, alguns planetas extra-solares do tamanho de Júpiter estão muito próximos da sua estrela mãe, e como tal são chamados de “Jupiters quentes”. É possível que estes planetas tenham migrado, mas os processos são mal compreendidos.
O caso de Júpiter
Júpiter foi um alvo de interesse para a NASA durante décadas antes do lançamento de Galileu. Quatro naves espaciais já tinham voado pelo planeta gigante – Pioneer 10 e Pioneer 11, e Voyager 1 e Voyager 2.
Pioneer 10, quando fez zoom pelo planeta em 1973, descobriu que a radiação de Júpiter era muito menor do que os cientistas tinham previsto. Isto tornou mais viável uma missão a longo prazo a Júpiter, uma vez que a nave espacial não precisaria de estar tão bem protegida (tornando o seu lançamento mais caro).)
NASA ficou intrigada com a ideia de uma missão a Júpiter, mas a ideia passou por anos de discussões orçamentais e mudanças de gestão, bem como de maquinações no Congresso.
Até 1977, a NASA estava suficientemente longe no seu planeamento para propor uma “sonda em órbita de Júpiter” no seu orçamento, mas a ideia foi rejeitada por uma subcomissão de dotações do Congresso com supervisão da agência. Essa decisão foi invertida após um enorme esforço de lobby pela comunidade científica, e o Congresso aprovou o projecto mais tarde nesse ano.
Levaria mais 12 anos para pôr em marcha o Galileo. Havia ameaças contínuas de financiamento governamental à missão e mesmo a existência do Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA, onde estava a ser construído. Também surgiram debates sobre o planeado veículo de lançamento do Galileu. Depois, quando a sonda estava a preparar-se para uma missão de vaivém espacial, Challenger explodiu e matou sete astronautas em 1986, imobilizando a frota durante dois anos.
Nome do astrónomo Galileo Galilei, a nave espacial lançada finalmente em 18 de Outubro de 1989, a partir da baía de carga útil do vaivém espacial Atlantis. Para poupar combustível, a sonda chicoteada por Vénus uma vez e pela Terra duas vezes para ganhar velocidade, com o objectivo de atingir Júpiter em 1995.
Solver problemas no espaço
Missões operacionais de longa duração podem ser uma maratona tanto para os humanos como para as naves espaciais. À medida que os componentes da nave se avariam, cabe às pessoas no solo descobrir como ressuscitá-los – ou prescindir deles.
As falhas mais proeminentes de Galileo foram uma antena de alto ganho que não conseguiu abrir – ameaçando as transmissões de dados de volta à Terra – e um gravador de fita de dados que encravou temporariamente durante a aproximação final a Júpiter.
A antena pegajosa, com a forma de um guarda-chuva, ficou guardada na nave espacial durante quase dois anos após o lançamento. A NASA determinou que poderia ser arriscado libertá-la quando Galileu estava mais perto do sol durante a sua assistência gravitacional por Vénus.
A 11 de Abril de 1991, os controladores enviaram um comando para Galileu para desenrolar a antena. Os motores funcionaram durante oito minutos a níveis de potência superiores ao esperado, o que indicava que poderia haver um problema. A nave não enviou então um sinal à Terra dizendo que a antena tinha aberto.
Uma análise de falhas determinou que algumas das “costelas” da antena ficaram presas. Os gestores fizeram tudo, desde girar rapidamente a nave espacial até expor a antena à luz solar, sem sorte.
Para contornar o problema, arranjaram formas de comprimir os dados para que Galileo pudesse enviar mais informação para a Terra, o que ajudou a salvar a missão aleijada.
NASA agora confiava no gravador de dados a bordo de Galileo e nas antenas de transmissão de baixo ganho para trazer informação de volta à Terra. Isso funcionou bem até que o gravador encravou durante 15 horas enquanto rebobinava em 11 de Outubro de 1995 – tal como a nave espacial estava finalmente a aproximar-se de Júpiter.
Felizmente, a NASA encontrou uma solução e conseguiu retomar o trabalho algumas semanas mais tarde. No entanto, o gravador actuou nos anos futuros, necessitando de mais reparações.
“Entre as realizações memoráveis da missão Galileu contam-se os sucessos repetidos do seu pessoal na resolução de problemas técnicos graves”, escreveu Michael Meltzer na publicação da NASA Missão a Júpiter: A History of the Galileo Project.
“Em cada caso, a equipa atacou potenciais problemas de fim de missão e encontrou formas engenhosas de manter a nave espacial operacional e produtiva.
Entrar no sistema de Júpiter
Um dos primeiros alvos científicos de Galileu foi o Comet Shoemaker-Levy 9. A gravidade de Júpiter tinha puxado o cometa em direcção ao planeta e partiu-o em mais de 20 pedaços. Quando os estilhaços bateram em Júpiter em Julho de 1994, a comunidade astronómica avidamente observou. Galileu estava a caminho de Júpiter nessa altura e disparou alguns disparos.
p>A nave encontrou “tempestades de poeira interplanetária” a caminho de Júpiter, possivelmente de partículas vindas do interior do sistema Jovian. A certa altura, Galileo estava a seguir 20.000 partículas de poeira por dia, em comparação com uma partícula típica a cada três dias.
Galileo ainda estava a voar em Júpiter quando, em Julho de 1995, lançou uma sonda para dar uma pancada na atmosfera do planeta em Dezembro. Quando a sonda terminou a sua descida, a NASA ficou surpreendida com as suas medições de hélio – metade do que esperavam – e a secura da região em que a sonda voou.
“Estas descobertas iniciais estão a encorajar os cientistas a repensar as suas teorias sobre a formação de Júpiter e a natureza dos processos de evolução planetária”, escreveu a NASA num comunicado de imprensa de Janeiro de 1996.
Ciência planetária, lunar e asteroide
Galileo em si chegou a Júpiter em 7 de Dezembro de 1995, iniciando os seus anos de círculos do planeta e das suas luas.
Nos primeiros dias, Galileu olhou atentamente para os anéis fracos de Júpiter para descobrir como se formavam. Dados da nave espacial determinaram que os meteoróides, colidindo com pequenas luas à volta de Júpiter, estavam a enviar poeira para todo o planeta. Com o tempo, a poeira coalhou em anéis.
Enquanto Galileu foi frequentemente chamado de missão a Júpiter, a nave também fez extensas observações das maiores luas do planeta.
Encontrou provas de um oceano líquido debaixo da superfície da Europa, suscitando questões sobre que tipo de vida poderia estar por baixo. A partir da observação de vulcões em Io, os dados de Galileu mostraram que a actividade vulcânica da lua poderia ser até 100 vezes mais do que o que se vê na Terra. E em Ganímedes, Galileu encontrou o primeiro campo magnético à volta de uma lua.
Galileo chegou mesmo a fazer algumas descobertas laterais. Ao tirar fotografias do asteróide Ida, descobriu que havia um objecto mais pequeno orbitando à sua volta. Mais tarde chamado Dactyl, este foi o primeiro satélite confirmado de um asteróide.
Em 2003, a nave espacial envelhecida – combatendo problemas de radiação e outros problemas mecânicos – estava a ficar sem combustível. A NASA optou por enviar o Galileo directamente para Júpiter em vez de o deixar em órbita, para o caso de a nave espacial se despenhasse acidentalmente na Europa e perturbasse a vida possível lá.
Galileo rompeu na atmosfera de Júpiter a 21 de Setembro de 2003.
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