A sonda Chang’e 4 será a primeira a pousar na face escura do satélite e testará crescimento de plantas por lá
No começo do ano que vem, se tudo ocorrer como planejado a sonda chinesa Chang’e 4 chegará aonde nenhuma sonda jamais chegou: ao lado escuro da Lua. A missão deve decolar do Centro Xichang de Lançamento de Satélites, na província Sichuan, no dia 8 de dezembro. A missão, composta de um módulo que irá pousar no solo e de um jipê robô, vai primeiro entrar em órbita lunar antes de descer à sua superfície.
Se o pouso for bem-sucedido, a tarefa principal da missão será investigar aquela parte da superfície lunar, que é cheia de pequenas crateras. O módulo de pouso também vai conduzir os primeiros experimentos de radioastronomia já realizados no lado oculto da Lua, e os primeiros experimentos sobre a viabilidade do crescimento de plantas em meio à pouca gravidade do ambiente lunar.
“Definitivamente, esta é uma missão importante e um marco na exploração lunar”, diz Carolyn van der Bogert, geóloga da Universidade de Westfälische Wilhelms em Munique, Alemanha.
O objetivo da agência espacial chinesa, a CNSA, é criar uma base lunar que permita futuramente aos humanos explorarem o satélite, embora não haja ainda qualquer indicação de quando isso poderia acontecer. A Chang’e 4 será o segundo engenho chinês a fazer um pouso suave na Lua, seguindo-se ao realizado pela Chang’e 3 em 2013.
A CNSA mantém em sigilo muitos dos detalhes relativo à missão, incluindo o local do pouso. Segundo o planetólogo Zongcheng Lig, da universidade de Shandong, que faz parte da missão, o local mais provável fica no interior de uma cratera com 186 km de diâmetro chamada Von Karman. “Nós cientistas estamos muito contentes em ter a oportunidade de conhecer o lado escuro da Lua”, diz Ling. A cratera é parte da Bacia do Polo sul Aitken, a maior estrutura criada por impacto conhecida no sistema solar, e a mais antiga da Lua.
É uma área chave para compreendermos várias questões importantes sobre a história antiga da Lua, incluindo sua estrutura interna e sua evolução térmica”, diz Bo Wu, que trabalha com geoinformática na Universidade Politécnica de Hong Kong e ajudou a descrever a topografia e a geomorfologia da região.
O jipê robô da Chang’ e 4 vai mapear os arredores da área de pouso. Também vai medir a espessura das camada subterrâneas usando um radar que penetra no subsolo, e vai analisar a composição mineral na superfície com um espectrômetro de infravermelho. Isso poderá ajudar os geólogos a entender os processos envolvidos nas primeiras etapas de formação da Lua.
Uma vez que o lado mais distante da Lua nunca está voltado para a Terra, o controle da missão nunca poderá se comunicar diretamente com a sonda depois que ela tiver pousado. Em maio passado, a China lançou um satélite de comunicações chamado Queqiao para uma órbita além da Lua, onde ele poderá atuar como um sistema de retransmissão para garantir a comunicação entre o módulo de pouso e a Terra.
Embora o jipe robô e o módulo de pouso da Chang’e 4 tenham sido originalmente projetados como reservas dos sistemas da Chang’e 3, e carreguem por isso vários instrumentos semelhantes à missão anterior, o módulo de pouso realizará também alguns experimentos originais. Um deles vai testar se sementes de batata e da planta Arabidopsis thaliana colocadas num compartimento selado e com microclima controlado podem desabrochar e realizar fotossíntese no ambiente de gravidade baixa da Lua.
“Quando começarmos a nos preparar para longas temporadas na Lua ou em Marte, precisaremos de instalações que sirvam de estufas, e viveremos lá numa espécie de biosfera”, diz Anna Lisa Paul, cientista agrícola da Universidade da Califórnia. A proposta dos experimentos chineses é checar os resultados de estudos anteriores realizados na Estação Espacial Internacional, diz John Kiss, estudioso de biologia no espaço da Universidade da Carolina do Norte. Estes estudos revelaram que as batatas e a Arabidopsis thaliana podem crescer normalmente em ecossistemas controlados que possuam uma gravidade inferior à da Terra, mas não numa gravidade tão mais baixa, como a que existe na Lua.
Os experimentos de radioastronomia do módulo de pouso vão explorar certas regiões da Via Láctea que são pouco compreendidas, tais como as nuvens de gases entre as estrelas e os campos magnéticos que se propagam depois que uma estrela morre. Um rádio espectrômetro construído pela Academia Chinesa de Ciências vai coletar dados eletromagnéticos na faixa entre 0,1 e 40 megahertz para criar um mapa do céu noturno em radiação de baixa frequência. É difícil coletar estes dados a partir da Terra pois a maior parte da radiação é bloqueada pela atmosfera terrestre, explica Heino Falcke, radioastrônomo da Universidade de Nijmegen, na Holanda, e membro da equipe que construiu o espectrômetro de frequências de rádio que está a bordo do satélite Queqiao. “Nossa visão nestas frequências é completamente borrada”, diz ele.
Os astrônomos usarão estes dados para entender melhor como a energia liberada por estrelas em processo de morte aquece os gases no espaço interestelar, o que poderia afetar o próprio processo de formação das estrelas, diz Flacke. Ele também planeja combinar os dados do módulo lunar com aqueles coletados pela Queqiao. Os astrônomos também têm interesse em usar esta faixa de frequência para fazer observações das primeiras centenas de milhões de anos de vida do Universo, uma época que antecedeu a formação das primeiras estrelas e galáxias. Os dados podem ajudá-los a filtrar algum ruído de fundo que possa estar escondendo um sinal que remonte aquela período remoto. Se vier a ser encontrado, um sinal assim pode revelar informações sobre a distribuição de matéria comum pelo Universo, em comparação com a de matéria escura. Mas mesmo com o auxílio do módulo de pouso, não há garantias de que um sinal assim será detectado. “É um primeiro passo nessa direção”, diz Falcke.
E a missão lunar seguinte da China será ainda mais ambiciosa. A Chang’e 5, cujo lançamento está agendado para 2019, vai tentar trazer amostras do solo lunar para a Terra.
FONTE: SCIENTIFIC AMERICAN BRASIL
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