BepiColombo, a missão que quer desvendar os mistérios de Mercúrio

Lá vamos nós em direcção a Mercúrio, um dos planetas menos explorados do nosso sistema solar. Espera-se que esta missão europeia e japonesa chegue à órbita do planeta no final de 2025 e que nos ajude a conhecê-lo melhor.

A <i>BepiColombo</i> em Mercúrio
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A BepiColombo em Mercúrio ESA/ATG/NASA/JPL

Mercúrio é o planeta do nosso sistema solar mais próximo do Sol. E é também um dos mais desconhecidos. Que mistérios nos reserva? É isso que quer esclarecer a BepiColombo, uma missão da Agência Espacial Europeia (ESA) e da Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (Jaxa). Desta forma, torna-se a primeira missão europeia a Mercúrio. Às 02h45 (hora de Lisboa) deste sábado no centro espacial de Kourou, na Guiana Francesa, a BepiColombo partiu em direcção a Mercúrio a bordo do foguetão Ariane 5. Com ela viaja tecnologia desenvolvida por empresas portuguesas e o contributo da cientista da ESA Joana S. Oliveira.

As nossas visitas a Mercúrio começaram com a sonda da NASA Mariner 10. Embora tenha feito aproximações ao planeta em meados dos anos 70, nunca chegou a entrar na sua órbita. Contudo, trouxe-nos as primeiras imagens mais próximas do planeta. Durante três décadas, esta foi a única sonda a visitar o planeta. Aliás, o nome da actual missão é uma homenagem ao cientista italiano Giuseppe Bepi Colombo, que estudou Mercúrio e concebeu a trajectória gravitacionalmente assistida da Mariner 10.

Em 2004, lá foi lançada a sonda Messenger (também da NASA), que explorou Mercúrio de 2011 a 2015. Percorreu cerca de 7900 milhões de quilómetros, fez 15 voltas em torno do Sol, uma passagem pela Terra, duas por Vénus e três por Mercúrio. E conseguiu mesmo entrar na órbita do planeta. A Messenger enviou mais de 250 mil imagens de Mercúrio e mapeou o planeta com grande pormenor. Além disso, analisou a gravidade e o campo magnético do planeta, descobriu água na sua exosfera ou detectou indícios passados de actividade vulcânica.

A tese de doutoramento de Joana Oliveira – no Laboratório de Planetologia e Geodinâmica de Nantes, em França – consistiu no estudo do campo magnético de origem interna de Mercúrio e, para tal, a cientista usou dados da Messenger. Como se especializou no campo magnético de Mercúrio, faz agora parte da equipa científica da missão BepiColombo.

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A cientista Joana S. Oliveira DR

“Embora a anterior missão espacial a Mercúrio, a Messenger, tenha sido espectacular no seu todo, deixou muitas questões por resolver”, diz ao PÚBLICO. “Por exemplo, no que se refere à minha especialidade, não foram feitas medições do campo magnético no hemisfério Sul do planeta, devido à órbita excêntrica da sonda.” A cientista refere que tal aconteceu porque a radiação extrema de Mercúrio obrigava a sonda a distanciar-se do planeta para arrefecer. “Também por causa da órbita da Messenger, só conseguimos mapear o campo magnético das rochas numa banda de latitude muito pequena, de modo que resta descobrir o campo magnético das rochas de quase todo o planeta.”

Qual a importância da BepiColombo? “Mercúrio é uma peça do puzzle muito importante para perceber a evolução do nosso sistema solar. É um planeta que os cientistas não conseguem perceber na sua totalidade”, responde Joana Oliveira. “Mais importante ainda, é o único planeta telúrico, para além da Terra, que possui um campo magnético global com origem num mecanismo de dínamo no núcleo líquido. Poderíamos utilizar uma bússola à superfície de Mercúrio para nos orientarmos!” Além disso, refere que – como o campo magnético terrestre ajuda a proteger a vida da radiação solar intensa e é importante percebê-lo – é fundamental entendermos como funciona o mecanismo que produz o campo magnético nos outros planetas.

Na viagem até Mercúrio vão duas sondas: a Sonda Planetária de Mercúrio (MPO) da ESA, que observará o planeta a partir da sua órbita ao estudar a sua composição, topografia e morfologia da superfície e interior; e a Sonda Magnetosférica de Mercúrio (MMO) da Jaxa, que estudará o ambiente de Mercúrio e a sua magnetosfera. “Será a primeira vez que duas sondas fazem observações coordenadas e simultâneas de diferentes pontos do ambiente de Mercúrio”, refere-se num comunicado da ESA.

Num forno de pizza

Segundo uma notícia no site da revista Nature, esta sonda dupla terá custado 1600 milhões de euros e terá sido uma das missões mais caras da ESA. Afinal, como Mercúrio está tão perto do Sol e tem condições extremas, houve vários desafios durante a sua concepção. Cerca de 85% da tecnologia da BepiColombo foi feita especialmente para a missão. “Podemos dizer que a BepiColombo está a promover a tecnologia espacial por ter construído um satélite capaz de voar ‘num forno de pizza’ e suportar o calor em Mercúrio”, diz Mauro Casale, responsável pelo desenvolvimento do segmento científico da missão, no comunicado.

Além disso, o responsável frisou que há mudanças de temperatura que vão de 170 graus Celsius negativos a 450 graus, uma radiação solar dez vezes mais intensa do que na Terra e vento solar a soprar a uma velocidade de 40 quilómetros por segundo. Ao longo da sua construção, participaram 83 empresas de 12 países no projecto, segundo o comunicado.

Há duas empresas portuguesas que contribuíram para a missão. A Active Space Technologies participou nas duas sondas. Para a MPO (da ESA), foi responsável pelo fabrico do braço de suporte e orientação da antena de ganho médio (que estabelece comunicações com a Terra) e do altímetro a laser. Já para a MMO (da Jaxa), foi responsável pelo desenho, fabrico, montagem e suporte à integração de um espectrómetro, um instrumento óptico que realizará medições dos níveis de sódio na atmosfera do planeta.

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O espectómetro desenvolvido pela Active Space Technologies Active Space Technologies

“Para a Active Space Technologies, esta missão é fundamental porque teve uma importante participação num instrumento complexo e porque valida as suas competências e tecnologias num ambiente tecnicamente muito exigente, com altas temperaturas e gradientes térmicos agressivos”, considera Ricardo Patrício, responsável pelo desenvolvimento de negócio na empresa.

Por sua vez, a Efacec desenvolveu um monitor de radiação chamado “BERM” (BepiColombo Environment Radiation Monitor), que vai na sonda da ESA. “Foi um equipamento desenvolvido de raiz, fabricado e testado pela Efacec e fornecido à Airbus que o integrou no satélite”, explica João Costa Pinto, responsável pelos projectos espaciais da empresa. Este equipamento electrónico detectará o impacto de partículas energéticas como protões, electrões e iões. Além disso, determinará a gama de energias em que essas partículas se encontram. “O BERM criará histogramas que vão mostrando ao longo da missão como se distribuem esses eventos [impactos de partículas] na órbita do satélite. Vai estar operacional durante todas as fases da missão, incluindo a fase da viagem da Terra até Mercúrio.”

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O monitor desenvolvido pela Efacec DR

Nessa viagem, a BepiColombo vai fazer uma aproximação à Terra, duas a Vénus e seis a Mercúrio antes de alcançar a sua órbita no final de 2025. Comecemos então esta odisseia pelos segredos desse planeta.