De carona, num cometa

Pouso do Philae no cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko (concepção artística)

Em 1982, ano em que iniciei minha graduação no IFGW – Instituto de Física "Gleb Wataghin" da Unicamp, a música "Lindo Balão Azul" (de autoria do genial Guilherme Arantes, em versão vídeo clipe para o especial infantil "Pirlimpimpim" da Rede Globo de Televisão)¹ ficou bastante conhecida. O refrão dizia "Pegar carona nessa cauda de cometa…".

A rigor, não dá para pegar carona na cauda de um cometa porque ela é feita de partículas de poeira e gás. Mas é absolutamente possível pegar carona no seu núcleo sólido e gelado.  É exatamente isso que está para acontecer amanhã (12/novembro) com o Philae, pequeno artefato robótico de cerca de 100 kg que será lançado da sonda Rosetta para pousar no cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko..

Essa incrível missão, sob responsabilidade da ESA – Agência Espacial Europeia, já dura dez anos. Esperamos uma década para ver o pouso do Philae no cometa depois de viajar a bordo da sonda Rosetta por cerca de 6,5 bilhões de quilômetros. O touchdown está previsto para acontecer às 16 h – GMT (14 h, pelo horário de verão oficial brasileiro ou 13 h para os estados brasileiros que não estão no horário de verão).

O centro de controle da missão se comunica com a sonda através de sinais eletromagnéticos. Como o cometa (e a Rosetta) atualmente estão a aproximadamente 510 milhões de quilômetros da Terra,  mesmo viajando à velocidade da luz no vácuo (aproximadamente 300000 km/s), o sinal gasta um intervalo de tempo Δt para percorrer esse caminho. E isso corresponde a um atraso na comunicação entre a sonda e o centro de controle. Podemos facilmente estimar o valor desse tempo de atraso lembrando que V= ΔS/Δt. Logo:

Δt = ΔS/V = 510000000 km / 300000 km/s = 1700 s

Lembrando que 1 hora tem 60 minutos e que cada minuto tem 60 segundos, então 1 hora tem 60 x 60 = 3600 s. Sendo assim, 1700 s representa 1700/3600 = 0,47 h (quase meia hora, ou 1700/60 = 28,33 minutos ou ainda 28 minutos e 20s para ser mais exato). Numa "diálogo" entre a sonda e o centro de controle, se considerarmos que um comando "vai" e sua resposta "vem", então temos um delay de praticamente 1 hora.

É por conta desse atraso que o Philae tem que fazer tudo de forma automatizada. Depois que se soltar da Rosetta, será impossível pilotá-lo daqui da Terra em tempo real. O sistema tem que ser autônomo e dar conta de todo o processo sem a intervenção humana. Resta ao centro de controle esperar, ansiosamente, a reposta a cada comando, inclusive a confirmação de que tudo deu certo durante o pouso.

Durante toda a descida, o Philae, um verdadeiro laboratório robótico e automático, cuidadosamente desenhado para a missão, equipado com dez experimentos (APXS, CIVA, CONSERT, COSAC, PTOLEMY, MUPUS, ROLIS, ROMAP, SD2, SESAME), fará inúmeras medidas de parâmetros físicos do cometa além de registros de imagens. Depois do pouso, o Philae continuará a missão e, se tudo correr bem, teremos informações incríveis sobre um cometa visitado por uma sonda humana pela primeira vez na história! Sensacional!

Veja, no infográfico logo abaixo, os principais eventos que vão acontecer com o Philae.

blogs.esa.int/rosetta

O que o Philae fará durante o processo de descida e pouso no cometa (link para a imagem em alta resolução)

A ESA disponibilizou um vídeo bastante didático e que mostra uma simulação do Philae desde o seu deligamento da sonda Rosetta até o pouso no cometa. Confira abaixo tudo o que o robozinho laboratório fará de forma automatizada.

Vou ficar torcendo para dar tudo certo! Tomara que o Philae consiga realizar todas as manobras e pouse de forma suave, preservando as suas funções para, muito em breve, nos brindar com imagens e medidas científicas históricas.

Vai ser sensacional, sob todos os aspectos, em especial pelo que poderemos aprender analisando um cometa tão de perto. Sabemos que cometas fazem parte do que "sobrou" da construção do Sol e do Sistema Solar. É como na construção de uma mansão em que o material rejeitado vai para uma caçamba, para ser descartado. Não podemos voltar no tempo para ver como a mansão foi erguida. Mas podemos vasculhar na "caçamba do Sistema Solar" para analisar os rejeitos. E, dessa análise, quem sabe descobriremos mais detalhes sobre a grande mansão e toda a grande obra da sua construção.

 Atualização – 12/novembro (15h14min) – uma boa notícia, outra ruim.

• A boa: Touchdown confirmado! (via http://rosetta.esa.int)
  

  Confirmado! O Philae pousou no cometa!

  A ruim: os arpões de fixação do Philae  na superfície do cometa (que funcionam como "âncoras") parecem não ter sido disparados. O Philae pode estar "solto" sobre o cometa, o que certamente, se confirmado, pode colocar alguns experimentos em risco. Tensão! Vamos aguardar, torcendo para o centro de controle da missão consiga reverter o problema, disparando os arpões manualmente, daqui da Terra.

(1) Muito obrigado ao Osvaldo Tarelho Jr, caro leitor do blog, pela correção certeira ao meu erro! Foquei na física e falhei na história da música! Eu havia dado os créditos da gravação da canção "Lindo Balão Azul" ao grupo "Balão Mágico" quando, na verdade, ela foi gravada em vídeo clipe para o especial infantil "Pirlimpimpim" que homenageava Monteiro Lobato. Os personagens da obra "Sítio do Pica-pau Amarelo" eram interpretados por artistas/cantores da época. No caso de "Lindo Balão Azul", os intérpretes foram  Baby Consuelo (hoje Baby do Brasil) como "Emília", Moraes Moreira como "Visconde de Sabugosa", Ricardo Graça Melo como "Pedrinho" e Bebel Gilberto como "Narizinho". E eu havia omitido um dado extremamente relevante: o nome do compositor Guilherme Arantes. Para quem ficou curioso (ou saudoso), segue link para o vídeo clipe no Youtube.

Para se divertir e aprender

Onde está Rosetta? Simulação interativa disponível no blog da Rosetta. Clique aqui e espere carregar noutra janela que abrirá. Clique no botão "play" e divirta-se!

Dicas: 1.Dá para clicar/arrastar a imagem com o mouse, para mover o sistema solar (e a órbita da Rosetta) em 3D. 2. Com a rodinha do mouse dá para dar zoom in/out. 3. E a barrinha que fica na parte de baixo da simulação, ao lado do botão "play",  permite ir para frente e para trás no tempo da missão.

Para saber mais

• Vídeo do Salvador Nogueira, meu vizinho de blog do UOL Ciência, em sua participação no Jornal das Dez na Globo News no último sábado. Clique aqui para abrir o vídeo noutra janela, direto do site oficial do J10. Material bem bacana. Vale a pena!
  
• Rosetta Press Kit (PDF, em inglês)
• Rosetta and Philae Operations Timeline (PDF, em inglês)

Já publicado no Física na Veia!

• [21/01/2014]  Eu quero Rosettar