Há 30 anos, o Histórico Sobrevoo de Netuno pela Voyager 2

Esta foto de Netuno foi tirada pela Voyager 2 menos de cinco dias antes da menor aproximação da sonda do planeta em 25 de agosto de 1989. A imagem mostra a "Grande Mancha Escura" - uma tempestade na atmosfera de Netuno - e a luz brilhante Mancha azul de nuvens que acompanha a tempestade.
Créditos: NASA / JPL-Caltech

Trinta anos atrás, em 25 de agosto de 1989, a sonda Voyager 2 da NASA fez um sobrevoo fechado sobre Netuno, dando à humanidade seu primeiro close-up do oitavo planeta do nosso sistema solar. Marcando o fim da Grande Excursão da missão Voyager dos quatro planetas gigantes do sistema solar - Júpiter, Saturno, Urano e Netuno - que também foi a última: nenhuma outra espaçonave visitou Netuno desde então.
Envolto em faixas de nuvens azul-petróleo e cobalto, o planeta que a Voyager 2 revelou parecia um irmão em tons azuis de Júpiter e Saturno, o azul indicando a presença de metano. Uma enorme tempestade de cor de ardósia foi apelidada de "Grande Mancha Escura", semelhante à Grande Mancha Vermelha de Júpiter. Seis novas luas e quatro anéis foram descobertos.
Durante o encontro, a equipe de engenharia cuidadosamente mudou a direção e a velocidade da sonda para que ela pudesse fazer um sobrevoo da maior lua do planeta, Tritão. O sobrevoo mostrou evidências de superfícies geologicamente jovens e gêiseres ativos expelindo material para o céu. Isso indicava que Tritão não era simplesmente uma bola sólida de gelo, embora tivesse a menor temperatura superficial de qualquer corpo natural observado pela Voyager: menos 235 graus Celsius.

Este mosaico global de cores mostra a maior lua de Netuno, Tritão. O gelo de metano rosa pode compor uma enorme calote polar na superfície da lua, enquanto que listras escuras sobrepostas a esse gelo são consideradas pó depositado em imensas plumas parecidas com gêiseres que emergem da superfície de Tritão.
Créditos: NASA / JPL-Caltech

A conclusão do sobrevoo de Netuno marcou o início da missão interestelar da Voyager 2, que continua até hoje, 42 anos após o lançamento. A Voyager 2 e sua gêmea, a Voyager 1 (que também explorou Júpiter e Saturno), continuam enviando de volta sinais dos limites do nosso sistema solar. Na época do encontro com Netuno, a Voyager 2 estava a cerca de 4,7 bilhões de quilômetros da Terra; hoje são 18 bilhões de quilômetros. A Voyager 1, que se move mais rapidamente, está a 21 bilhões de quilômetros da Terra.
Quando a Voyager 2 chegou a Netuno, a equipe da missão da Voyager havia completado cinco encontros planetários. Mas o grande planeta azul ainda apresentava desafios únicos.
Aproximadamente 30 vezes mais longe do Sol do que a Terra, o gigante gelado recebe apenas cerca de 0,001 vezes a quantidade de luz solar que a Terra. Com pouca luz, a câmera da Voyager 2 exigia exposições mais longas para obter imagens de qualidade. Mas como a espaçonave atingiria uma velocidade máxima de cerca de 90.000 km / h em relação à Terra, um longo tempo de exposição tornaria a imagem desfocada. (Imagine tentar tirar uma foto de uma placa de beira de estrada da janela de um carro em alta velocidade.)
Assim, a equipe programou os propulsores da Voyager 2 para que disparassem suavemente durante a aproximação, girando a espaçonave para manter a câmera focada em seu alvo sem interromper a velocidade e a direção geral da espaçonave.
A grande distância da sonda também significava que, quando os sinais de rádio da Voyager 2 chegavam à Terra, eles eram mais fracos que de sobrevoos de planetas mais próximos. Mas a espaçonave tinha a vantagem do tempo: as Voyagers se comunicam com a Terra através da Deep Space Network, ou DSN, que utiliza antenas de rádio em locais em Madri, na Espanha; Canberra, Austrália; e Goldstone, Califórnia. Durante o encontro de Urano da Voyager 2 em 1986, as três maiores antenas DSN tinham 64 metros de largura. Para ajudar no encontro com Netuno, o DSN expandiu para 70 metros. Eles também incluíram antenas não DSN próximas para coletar dados, incluindo uma também de 64 metros em Parkes, Austrália, e múltiplas antenas de 25 metros no Very Large Array no Novo México.

A Voyager 2 tirou essas duas imagens dos anéis de Netuno em 26 de agosto de 1989, logo após a menor aproximação do planeta. Os dois principais anéis de Netuno são claramente visíveis; dois anéis mais fracos são visíveis com a ajuda de longos períodos de exposição e luz de fundo do sol.
Créditos: NASA / JPL-Caltech

O esforço garantiu que os engenheiros pudessem ouvir a Voyager alta e clara. Também aumentou a quantidade de dados que puderam ser enviados de volta à Terra em um determinado período, permitindo que a espaçonave enviasse mais fotos do sobrevoo.

Na semana que antecedeu o encontro de agosto de 1989, a atmosfera era de nervosismo no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, que administra a missão Voyager. Enquanto as imagens tiradas pela Voyager 2 durante sua abordagem em Netuno faziam a jornada de quatro horas até a Terra, os membros da equipe Voyager se aglomeravam em torno de monitores de computador ao redor do laboratório para vê-las
"Uma das coisas que tornaram os encontros planetários da Voyager diferentes das missões de hoje é que não havia internet que permitisse que toda a equipe e o mundo todo vissem as fotos ao mesmo tempo", disse Stone. "As imagens estavam disponíveis em tempo real em um número limitado de locais".
Mas a equipe estava comprometida em fornecer as atualizações públicas o mais rápido possível, então de 21 a 29 de agosto, eles compartilhariam suas descobertas com o mundo durante coletivas de imprensa diárias. Em 24 de agosto, um programa chamado "Voyager All Night" transmitiu atualizações regulares do encontro mais próximo da sonda com o planeta, que ocorreu às 4 da manhã GMT (9:00 na Califórnia em 24 de agosto).
É claro que as conquistas da Voyager se estendem muito além da histórica semana de três décadas atrás. Ambas as sondas entraram no espaço interestelar depois de sair da heliosfera - a bolha protetora ao redor dos planetas criada por um fluxo de partículas de alta velocidade e campos magnéticos expelidos pelo nosso sol.
Elas estão informando à Terra sobre o "clima" e as condições desta região cheia de detritos de estrelas que explodiram em outras partes da nossa galáxia. Elas deram o primeiro passo tênue da humanidade para o oceano cósmico, onde nenhuma outra sonda operacional jamais esteve.
Os dados da Voyager também complementam outras missões, incluindo o IBEX (Interstellar Boundary Explorer) da NASA, que detecta remotamente esse limite onde partículas do nosso sol colidem com o material do resto da galáxia. E a NASA está preparando a IMP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe), que deve ser lançada em 2024, para capitalizar as observações da Voyager.
As Voyagers enviam suas descobertas para as antenas DSN com transmissores de 13 watts - energia suficiente para acionar uma lâmpada de geladeira.
"Todos os dias elas viajam para algum lugar onde as sondas humanas nunca estiveram antes", disse Stone. "Quarenta e dois anos após o lançamento, e elas ainda estão explorando".

Fonte: NASA