Representação Artística da missão Hayabusa 2 (Crédito: Akihiro Ikeshita (Artista)/ JAXA)

A missão Hayabusa 2 (que em japonês significa falcão peregrino) está nestes dias em destaque. Isto porque dois pequenos robôs que foram à boleia até ao asteróide Ryugu (em japonês significa palácio do dragão) conseguiram aterrar em segurança na sua superfície, transmitindo fotos que rapidamente percorreram mundo. Mas sobre isso falo mais em detalhe adiante isto porque primeiro de tudo há que tentar perceber porque é tão importante “perseguir” asteróides e cometas.

Imagem captada pela Hayabusa no momento em que chega ao asteróide Ruygu (Crédito: JAXA)

Entender como se formaram os asteróides e cometas que vamos encontrando no nosso sistema solar, é entender como o nosso próprio sistema solar se formou e como evoluiu. É entender como os planetas vizinhos se formaram, como a Terra se formou e qual a composição do amontoado de materiais que deram origem ao nosso planeta.

Por exemplo, uma das perguntas que ainda hoje se procura a resposta é: de onde veio a água da Terra? Aquando da missão da ESA Rosetta-Philae os resultados descartaram os cometas (“dirty snowballs”) como os principais “culpados”, tendo ficado a pergunta em aberto…

A Hayabusa 2 é o sucessor da missão Hayabusa (também conhecida como MUSES-C). A primeira missão permitiu à agência espacial japonesa JAXA testar alguma tecnologia (p.e. navegação utilizando propulsores de iões, recolha de amostras, reentrada da cápsula de amostragem) e que regressou à Terra em Junho de 2010, com amostras do asteróide Itokawa.

Sombra da Hayabusa 2 na superfície do asteróide Ryugu (Crédito: JAXA)

Como e porquê estudar o “nascimento” do nosso Sistema Solar?

Para saber mais sobre a origem e evolução do nosso sistema solar, é importante estudar os tipos de corpos celestes menos alterados, e que conservam em si alguns dos materiais mais antigos.

O asteróide Ryugu descoberto em 1999 é parte de um grupo de objectos que orbitam a terra chamados de Grupo Apollo. É um asteróide de tipo carbonáceo, uma categoria que abrange a maioria dos que foram identificados até hoje, e têm a particularidade ser ligeiramente mais escuros porque na sua composição têm uma grande quantidade de carbono.

Pensa-se que os minerais e a água que podemos encontrar hoje na Terra, bem como muitos dos elementos químicos essenciais para a evolução e surgimento da vida têm uma forte ligação com os materiais da nuvem primitiva do nosso sistema solar.

Por isso a oportunidade de analisar amostras directamente recolhidas de um corpo celeste, um asteroide tipo-C como o Ryugu que é material remanescente dos primeiros momentos da formação do sistema solar como o conhecemos, é um momento histórico.

Será que conseguiremos desvendar o “mistério” da origem da água que existe na Terra? Só depois de recebermos as amostras que a Hayabusa irá recolher na superfície do Ryugu, em Dezembro de 2020.

Como estudar um asteroide?

Gráfico detalhado com todos os passos da missão Hayabusa 2 (Crédito: JAXA)

A Hayabusa 2 foi lançada a 3 de Dezembro de 2014. Chegou ao asteroide Ryugu a 27 de Junho de 2018, onde ficará cerca de 18 meses a estudar o alvo e a recolher amostras, o seu regresso está programado para o final de 2019 com a chegada e aterragem na Terra em Dezembro de 2020.

A Hayabusa 2 vai testar uma nova tecnologia (p.e. de amostragem, que refiro mais adiante) além de confirmar e ajudar a melhorar a tecnologia de navegação estabelecida pela Hayabusa (MUSES-C), e desta forma estabelecer a bases para futuras missões de exploração do espaço profundo.

A configuração da Hayabusa 2 e os instrumentos científicos que seguem a bordo, é basicamente a mesma que a missão anterior, mas alguns detalhes serão melhorados e novas tecnologias serão adicionadas: a antena parabólica foi substituída por uma antena plana; desta vez para auxiliar a recolha de amostras da superfície e garantir que não sofreram alterações devido ao contacto com elementos externos (p.e. degradação causada pelo contacto com o ambiente espacial ou devido a variações de calor ou exposição a radiação), segue a bordo um pequeno impactador que irá produzir uma pequena cratera artificial na superfície e expor materiais para colecção.

Os robots saltadores MINERVA-II

Representação artística das operações dos robôts MINERVA-II na superfície do asteróide Ryugu (Crédito: JAXA)

MINERVA-II (Micro Nano Experimental Robot Vehicle for Asteroid, de segunda geração), estes pequenos robôts que irão explorar a superfície do asteroide Ryugu, são os sucessores do robôt MINERVA que seguiu a bordo da missão Hayabusa (MUSES-C) ao asteroide Itokawa.

Existem dois pequenos contentores na parte inferior da Hayabusa 2, o MINERVA-II1 e o MINERVA-II2. Em Setembro de 2018 os dois robots que seguiam no interior do contentor MINERVA-II1 foram libertados e encontram-se neste momento em operação na superfície do asteroide. As imagens que nos têm enviado têm feito as delícias de todos.

Os robots MINERVA-II têm uma forma peculiar de se deslocar na superfície do Ryugu… No seu interior possuem um mecanismo que faz com que realizem pequenos saltos!

Para cada salto é esperado que se coloque cada um dos robots no ar por um período de 15 minutos e permitir um movimento de cerca de 15 metros na horizontal. Um pequeno motor no seu interior efectua uma pequena rotação e esse movimento para com que o robot salte, isto irá permitir que estes pequenos exploradores se movam e possam explorar mais do que apenas o local em que aterraram.

As operações na superfície do Ryugu levadas a cabo por estes robots, são controladas por inteligência artificial, permitindo que o robot de forma autónoma decida executar qual a altura e tipo de acção que terá mais sucesso em termos desempenho exploratório.

Próximo visitante do Ryugu veio da Alemanha e chama-se MASCOT

Representação artística do MASCOT na superfície do asteróide Ryugu (Crédito: DLR)

O MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout) é uma pequena “caixa” que pesa aproximadamente 10kg e foi desenvolvida pela DLR. Nela seguem a bordo 4 instrumentos científicos desenhados para estudar a superfície do asteroide Ryugu com todo o detalhe.

O MASCOT, tal como os robôts MINERVA-II pode mover-se na superfície valendo-se da baixa gravidade no asteroide. Este mecanismo que lhe permite “movimentar-se” é de especial importância pois muitos dos instrumentos a bordo têm uma posição específica para operar e assim se o MASCOT aterrar de “pernas para o ar” pode facilmente endireitar-se e colocar-se na posição correcta.

Depois de aterrar no próximo dia 2 de Outubro de 2018, o MASCOT terá apenas bateria para operar por 16 horas, mas esse tempo depende muito das condições que este encontrar à superfície e nos locais onde fôr operar.

Espera-nos portanto mais uma semana de emoções fortes e feitos históricos.

Notas:

*Este texto foi escrito por Joana Neto Lima. A Joana é uma “Planetary Scientist”, que trabalha com as equipas científicas que estão envolvidas nas missões MARS 2020, InSight, JUICE e Europa (Lua de Júpiter) Multiple Flyby Mission. Partilhamos aqui a entrevista com a Joana Lima na RTP: Portuguesa participa em missão que vai analisar Marte

Importante:

**O Bit2Geek convidou alguns cientistas (portugueses e estrangeiros), que têm sido anunciados nos artigos anteriores, para começarem a assinar textos de divulgação cientifica, que possam esclarecer os leitores sobre a revolução espacial que estamos a viver… Entre eles vamos contar com a participação de Cecilia Leung Lo.

A Cecilia Leung Lo é norte-americana e especialista em ciências planetárias, com especial enfoque na distribuição do vapor de água em Marte. Estuda também  estruturas atmosféricas de planetas tanto no nosso sistema solar, como em sistemas exoplanetários. Em particular, conjuga observações de sondas espaciais com modelos numéricos, para entender o transporte de água entre reservatórios de superfície e atmosféricos, bem como investigar as condições que levam à formação de neblinas de água gelada, nuvens e tempestades de poeira em Marte. 

A Cecilia é uma apaixonada pela exploração interplanetária e pelo desenho de missões espaciais.
Atualmente, está a trabalhar com a equipa, da sonda da NASA – InSight Mars Lander, com o objectivo de caracterizar os ventos e as condições ambientais previstos durante o processo de “Entrada, Descida e Aterragem”, garantindo o sucesso durante uma das etapas mais importantes da missão.
A Cecilia é licenciada em Física e Astronomia pela Universidade de York, tirou o Mestrado em Ciências Planetárias pela Universidade do Arizona, e atualmente está a terminar o Doutoramento. 
A Cecilia tem estado muito envolvida com a International Space University, a promover  abordagens interdisciplinares para exploração espacial, e ativamente envolvida em divulgação científica (outreach) e comunicação.
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Joana Neto Lima é Licenciada em Ciências do Meio Aquático pelo Instituto de Ciências Biomédicas de Abel Salazar (Universidade do Porto). Desde Outubro de 2014 que está a trabalhar no Departamento de Planetologia e Habitabilidade do Centro de Astrobiologia INTA – CSIC, em Torrejón de Ardoz (Madrid). Este é o primeiro centro fora dos EUA a fazer parte do NAI (NASA Astrobiology Institute) e ainda hoje colabora frequentemente em várias das missões espaciais desta agência (de salientar as contribuições do CAB para os rovers marcianos com o instrumento ambiental REMS e TWINS). Tanto o CAB como o INTA (Intituto Nacional de Tecnologia Aeroespacial) colaboram também em missões da agência espacial europeia ESA como Rosetta-Phillae, JUICE e EXOMars, só para nomear alguns dos mais emblemáticos.   Actualmente está a trabalhar em Mundos Oceânicos e nos processos geoquimicos que podem estar por detrás de fenómenos como geisers (ou plumas planetárias) nas luas geladas (Encélado e Europa) e alguns minerais e estruturas encontrados/detectados por missões espaciais em antigos Mundos Oceânicos como Ceres (um planeta-anão no Cinturão de Asteróides) e Marte (este sem necessidade de apresentações).