A espaçonave Solar Orbiter da ESA / NASA passou por Vênus em 9 de agosto a uma distância de 7995 km, enquanto a missão BepiColombo da ESA / JAXA passou a apenas 552 km da superfície do planeta em 10 de agosto. Os voos eram necessários para dar às espaçonaves uma ajuda da gravidade para que possam alcançar seus próximos destinos. A BepiColombo fará o primeiro de seis sobrevôos em Mercúrio durante a noite de 1 a 2 de outubro, antes de entrar em órbita em 2025. A Solar Orbiter fará um sobrevoo próximo à Terra em 27 de novembro, antes que outros estilingues de Vênus inclinem sua órbita para que ela possa obter visões inéditas dos polos solares.
Os sobrevoos de Vênus exigiram um trabalho de navegação no espaço profundo extremamente preciso, garantindo que as espaçonaves estivessem nas trajetórias de aproximação corretas com precisão de apenas alguns quilômetros a uma distância de 187,7 milhões de km da Terra.
Como esperado durante o sobrevoo de BepiColombo, os módulos da espaçonave sentiram um rápido aumento de calor à medida que passava do lado noturno para o diurno do planeta. O JAXA Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO), situado no interior da proteção solar, registrou um aumento de 110 graus Celsius em um de seus oito painéis solares, de -100ºC a + 10ºC. Dentro da própria espaçonave, apenas um aumento de 2-3 graus foi observado, demonstrando a eficácia do isolamento.
No European Mercury Transfer Module, um aumento de temperatura de 50 graus foi observado no radiador da espaçonave, enquanto o Mercury Planetary Orbiter (MPO) registrou uma mudança de cerca de 20 graus.
Tanto a Solar Orbiter como a BepiColombo também sentiram a imensa atração gravitacional do planeta no momento angular de suas rodas de reação, que são usadas para manter a atitude da espaçonave, mantendo-as apontandas no curso.
O acelerômetro italiano de mola (ISA) a bordo do BepiColombo MPO registrou as acelerações medidas pela espaçonave com grande sensibilidade. A equipe do ISA então traduziu os dados de aceleração em frequência para torná-los audíveis ao ouvido humano. O som resultante é rico em efeitos interessantes devido à ação da gravidade do planeta na estrutura da espaçonave, a resposta da espaçonave às rápidas mudanças de temperatura e as rodas de reação que estão trabalhando duro para compensar esses efeitos.
O acelerômetro também sentiu os efeitos das marés agindo na espaçonave enquanto ela voava a diferentes distâncias além de Vênus. A diferença muito pequena na atração gravitacional entre o centro de massa de BepiColombo e ISA em relação a Vênus pôde ser detectada, e essa foi a primeira vez que um acelerômetro registrou este efeito em outro planeta. A equipe está analisando esses dados preciosos e usará a medição como referência para fazer o ajuste fino do instrumento antes da fase científica de Mercúrio.
Muitos dos instrumentos científicos estavam ligados durante os voos, usando a oportunidade para coletar dados sobre o campo magnético venusiano, o plasma e o ambiente de partículas ao redor da espaçonave. Além disso, o aspecto único do sobrevoo duplo é que os dois conjuntos de dados podem ser comparados a partir de locais normalmente não amostrados por um orbitador planetário.
As equipes do magnetômetro de ambas as espaçonaves relatam que viram os efeitos do sobrevoo em seus dados, permitindo um raro vislumbre da interação do vento solar com a atmosfera planetária.
A equipe do magnetômetro da BepiColombo MPO criou uma sonificação simples da variabilidade do campo magnético total conforme eles voavam para além de Vênus. O áudio captura ruídos de baixa frequência semelhantes aos do vento causados pelo vento solar e sua interação com Vênus. A transição repentina da espaçonave para o vento solar muito calmo no choque de proa (o local onde a magnetosfera do planeta encontra o vento solar) é claramente registrada.
A equipe do magnetômetro da Solar Orbiter também descreve o campo magnético aumentando em magnitude devido à compressão do campo enquanto eles viajavam pelos flancos do planeta, e então uma queda brusca quando eles cruzavam a proa de volta para o vento solar novamente.
E enquanto a Solar Orbiter cruzou a cauda da magnetosfera e saiu do choque da proa para o vento solar, BepiColombo estava navegando ‘rio acima’, então as equipes saberão as condições do campo magnético de entrada durante o encontro para ver como Vênus afetou o vento solar rio abaixo. Levará muitas semanas para fazer uma análise detalhada dos dois conjuntos de dados.
Os sensores da BepiColombo MPO e MMO também monitoraram os íons que circulam na magnetosfera e nas proximidades de Vênus. As partículas seguem campos eletromagnéticos e também estão fortemente relacionadas a processos na ionosfera e na atmosfera. Por exemplo, o detector de partícula de íon SERENA / PICAM no MPO mediu claramente um pico na densidade do íon de hidrogênio durante a abordagem mais próxima. SERENA é o conjunto de instrumentos Search for Exospheric Refilling e Emitted Natural Abundances e PICAM é a Planetary Ion Camera.
Com o encontro próximo, o Radiômetro MErcury da MPO e o espectrômetro de imagem por infravermelho térmico (MERTIS) puderam capturar espectros da atmosfera de Vênus enquanto o planeta preenchia completamente seu campo de visão. Esses espectros de alta resolução de Vênus não foram obtidos desde a missão Venera 15 no início dos anos 1980. Uma primeira olhada nos dados do MERTIS mostra a banda esperada de dióxido de carbono e dicas de mais características espectrais. A análise detalhada revelando a estrutura térmica na atmosfera e, potencialmente, a abundância de dióxido de enxofre, levará muitas semanas. Além do valor científico desses dados, também ajudará a verificar a calibração do instrumento em preparação para as primeiras observações infravermelhas térmicas de Mercúrio por uma espaçonave.
Não foi possível obter imagens em alta resolução de Vênus com as câmeras científicas a bordo de nenhuma das missões, mas ambas poderiam usar outros instrumentos para capturar imagens em preto e branco.
O gerador de imagens SoloHI da Solar Orbiter observou o lado noturno de Vênus nos dias anteriores à aproximação mais próxima. SoloHI geralmente tira imagens do vento solar – o fluxo de partículas carregadas constantemente liberado do Sol – capturando a luz espalhada pelos elétrons do vento. Nos dias que antecederam o sobrevoo de Vênus, o telescópio captou o brilho dramático do lado diurno do planeta. A filmagem mostra Vênus movendo-se no campo de visão da esquerda, enquanto o Sol está fora da câmera para a direita superior. O lado noturno do planeta, a parte oculta do Sol, aparece como um semicírculo escuro cercado por um crescente de luz brilhante.
As três câmeras de monitoramento da BepiColombo capturaram uma série de instantâneos em preto e branco, começando da abordagem no lado noturno, através da abordagem mais próxima e nos dias seguintes, conforme o planeta desaparecia de vista. O conjunto completo de imagens do sobrevôo está disponível no Planetary Science Archive .
A Solar Orbiter e a BepiColombo têm mais um sobrevoos este ano.
Durante a noite de 1 a 2 de outubro, BepiColombo verá o seu destino pela primeira vez, fazendo o primeiro de seis sobrevoos por Mercúrio a uma distância de apenas 200 km. Os dois orbitadores planetários serão entregues à órbita de Mercúrio no final de 2025, com a tarefa de estudar todos os aspectos deste misterioso planeta interior, desde o seu núcleo aos processos de superfície, campo magnético e exosfera, para melhor compreender a origem e evolução de um planeta próximo à sua estrela-mãe.
Em 27 de novembro, a Solar Orbiter fará um sobrevoo final da Terra a 460 km, dando início à sua missão principal. Ela continuará a fazer voos regulares de Vênus para aumentar progressivamente a inclinação da sua órbita para melhor observar as regiões polares não mapeadas do Sol, que é a chave para entender o ciclo de atividade do Sol de 11 anos.
BepiColombo é uma parceria entre a ESA e a JAXA.
Solar Orbiter é uma parceria entre a ESA e a NASA.
Fonte:
https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Sights_and_sounds_of_a_Venus_flyby
