New Horizons: A Sonda Espacial que Leva as Cinzas de seu Descobridor a Plutão

New Horizons: A Sonda Espacial que Leva as Cinzas de seu Descobridor a Plutão

Cerca de 30 gramas das cinzas de Clyde Tombaugh viajam a bordo da New Horizons, um memorial silencioso para o homem que descobriu Plutão e nunca o viu de perto.

New Horizons passou uma década atravessando o sistema solar para chegar àquele planeta, e continuou depois. Seu sobrevoo a tornou a primeira missão a explorar um corpo tão distante da Terra, e sua rota subsequente a levou mais profundamente ao Cinturão de Kuiper, o anel de escombros gelados além de Netuno onde Plutão é apenas um entre muitos habitantes.

A missão merece ser revisitada por mais do que apenas seus cartões-postais. Chegar a Plutão significou construir uma das sondas espaciais mais rápidas que a NASA jamais lançou, sobreviver a batalhas de financiamento sobre o que viria a seguir, e contar com astronomia sobre a qual a maioria das pessoas nunca ouviu falar, apenas para apontar a sonda corretamente. Aqui está o que a missão e os cientistas que a guiaram realmente descobriram.

Uma Sonda Espacial Construída para Superar Tudo que Veio Antes

New Horizons foi a sonda espacial mais rápida que a NASA jamais lançou, arremessando-se além de Plutão a mais de 30.000 milhas por hora – tão rápido que um pedaço de detritos não maior que um grão de arroz poderia tê-la desativado. Essa velocidade não foi alcançada gradualmente. Lançada pela NASA em 2006, a sonda saiu disparada em uma trajetória destinada a levá-la completamente para fora do sistema solar, em vez de orbitar os planetas primeiro para acumular velocidade como muitas missões fazem.

Técnicos preparando a sonda espacial New Horizons antes do lançamento
A sonda espacial New Horizons antes de sua jornada a Plutão. NASA, Domínio público, via Wikimedia Commons

O compromisso foi uma margem permanentemente fina: nenhuma quantidade de engenharia pode desviar de um pedaço de detritos na estrada nessa velocidade, então todo o plano dependia de nada obstruir o caminho.

Um Recorde de Velocidade que Agora Pertence a Alguém Mais

New Horizons na verdade não detém mais o recorde absoluto de velocidade. Voyager 1, lançada décadas antes, ainda mantém o recorde da maior velocidade de qualquer sonda espacial medida longe do Sol, viajando a cerca de 17 km/s (38.000 milhas por hora). E a partir de 2026, a maior velocidade jamais registrada para uma sonda espacial pertence à Parker Solar Probe, uma missão que repetidamente mergulha perto o suficiente do Sol para captar velocidade que New Horizons nunca precisou.

A distinção é importante: New Horizons foi construída para lançar rapidamente e planar, não para continuar acelerando, então seu título "mais rápido jamais lançado" e esses registros posteriores descrevem capítulos diferentes da exploração espacial e não uma contradição.

Uma Década em Trânsito, Depois Um Sobrevoo

Após uma década em trânsito, New Horizons fez seu sobrevoo mais próximo sobre Plutão em cerca de 7.750 milhas de altitude – aproximadamente a distância que separa Nova York e Mumbai – tornando-se a primeira missão a explorar um mundo tão longe da Terra. Esse sobrevoo nunca foi destinado a ser a linha de chegada. Uma parada em um objeto do Cinturão de Kuiper além de Plutão fazia parte do plano desde que a missão de 700 milhões de dólares começou em 2006.

Comprometer-se com um segundo objetivo anos antes, antes de qualquer pessoa saber se um objeto adequado existia sequer nas proximidades, significava que a sonda tinha que carregar combustível suficiente e paciência para uma missão que não se formou completamente até que o sobrevoo de Plutão já estava para trás.

Descoberto em 1930, Quase Não Explorado Desde Então

A descoberta de Plutão ocorreu em 1930, mas uma única órbita ao redor do Sol leva ao planeta anão 248 anos para ser concluída. Um ano em Plutão dura 247,94 anos terrestres, portanto o planeta anão não completará a órbita que estava completando quando foi descoberto até 2178.

Esse relógio lento explica por que tão pouco era conhecido sobre Plutão antes da chegada do New Horizons: o mundo mal se movia ao longo de sua própria órbita desde 1930, então os telescópios na Terra apenas vislumbravam uma pequena fatia de suas estações.

O Coração que Esconde um Mundo Ativo

A imagem mais reconhecível do sobrevoo capturou uma grande característica brilhante em forma de coração, aproximadamente 1.000 milhas (1.600 quilômetros) de diâmetro. Seu lobo ocidental, chamado Sputnik Planitia, mede cerca de 1.400 por 1.200 km e está parcialmente enterrado sob geleiras de gelo de nitrogênio.

Primeiros planos de uma cadeia de montanhas dentro da Tombaugh Regio de Plutão
Uma cadeia de montanhas dentro das planícies geladas do Tombaugh Regio em forma de coração de Plutão. NASA/JHUAPL/SWRI, Domínio público, via Wikimedia Commons

New Horizons não encontrou crateras de impacto em lugar algum naquele lobo, apontando para uma superfície mais jovem que 10 milhões de anos – notavelmente jovem para um mundo tão longe do Sol, e um sinal de que o gelo lá continua apagando sua própria história.

Charon, o Vizinho Desproporcional

Durante o mesmo sobrevoo, New Horizons passou a 27.000 km (17.000 milhas) de Charon, a maior lua de Plutão. O nome de Charon carrega um eco estranho da ficção: décadas antes de sua descoberta real, o escritor de ficção científica Edmond Hamilton usou os nomes Charon, Styx e Cerberus para três luas de Plutão em um romance de 1940.

Imagem em cores verdadeiras de alta resolução de Charon, a maior lua de Plutão
Charon, a maior lua de Plutão, vista em cores verdadeiras por New Horizons. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Alex Parker, Domínio público, via Wikimedia Commons

É uma coincidência sem explicação nos registros – apenas duas pessoas, separadas por décadas, chegando aos mesmos três nomes para os mesmos três pequenos mundos.

Uma Última Parada: Arrokoth na Beira do Cinturão de Kuiper

Arrokoth, o objeto do Cinturão de Kuiper que New Horizons se propôs a encontrar após Plutão, apareceu em imagens do Telescópio Espacial Hubble em 26 de junho de 2014 – trabalho da Equipe de Busca da New Horizons do astrônomo Marc Buie, que estava procurando por qualquer objeto do Cinturão de Kuiper que a sonda pudesse alcançar. Localizar um não era garantido: os cientistas da New Horizons precisavam de uma enorme quantidade de tempo do Telescópio Espacial Hubble, 160 órbitas, apenas para encontrar um objeto do Cinturão de Kuiper que valesse a pena visitar uma vez que Plutão fosse deixado para trás.

Imagem composta do objeto do Cinturão de Kuiper Arrokoth
Arrokoth, o objeto binário de contato do Cinturão de Kuiper além de Plutão. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Roman Tkachenko., Domínio público, via Wikimedia Commons

Esse tipo de solicitação mostra o quanto a missão de acompanhamento foi realmente incerta: sem tempo de telescópio suficiente, poderia não ter havido um segundo alvo de sobrevoo para apontar a sonda.

Zerando em um Alvo Móvel

Acertar um objeto pequeno e distante com precisão exige mais do que uma boa trajetória – exige saber exatamente onde esse objeto estará. Antes do encontro com Plutão, astrônomos usaram o brilhante quasar J1911-2006 com a matriz de radiotelescopios ALMA para precisar a posição de Plutão e reduzir pela metade a incerteza.

Os quasares são pontos de referência úteis porque ficam na borda distante do universo observável e quase não parecem se mover, dando aos astrônomos um pano de fundo fixo contra o qual medir um planeta anão muito mais próximo e de movimento mais rápido.

Uma Fronteira na Beira do Sistema Solar

New Horizons continuou entregando resultados muito tempo após seus sobrevoos principais. A NASA anunciou em agosto de 2018 que o instrumento Alice da sonda havia confirmado uma fronteira rica em hidrogênio longe além dos planetas, primeiramente sugerida pelas sondas gêmeas Voyager em 1992.

Confirmar um sinal primeiramente sugerido mais de dois séculos antes transformou New Horizons em mais do que apenas uma missão a Plutão – prova de que instrumentos construídos para um encontro podem continuar ensinando astrônomos sobre a borda externa do sistema solar muito tempo após o sobrevoo principal.

Fontes