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Juno (sonda espacial)

 Nota: Para outros significados de Juno, veja Juno (desambiguação).

Juno é uma sonda espacial da NASA atualmente orbitando o planeta Júpiter. Foi lançada do Cabo Canaveral, na Flórida, em 5 de agosto de 2011, sobre um foguete Atlas V, e entrou em uma órbita polar ao redor do planeta em 5 de julho de 2016.[2][3][4] Esta é a primeira vez que Júpiter será visto abaixo da cobertura densa de nuvens. Por isso o nome Juno, uma homenagem à deusa romana que era esposa de Júpiter.[5] No dia 30 de abril de 2016, deu-se a ela o retroacrônimo de "JUpiter Near-polar Orbiter", que foi incluso na lista de acrônimos da NASA.[6] Seu objetivo primário será investigar a origem e evolução de Júpiter, e, por extensão, do Sistema Solar. Para isso, possui nove instrumentos científicos, que vão estudar a composição do planeta, sua distribuição de massa, atmosfera, campos gravitacionais e magnéticos e as regiões polares da magnetosfera jupiteriana.[4]

Juno

Representação artística da Juno em Júpiter.
Descrição
Tipo Orbitador
Operador(es) NASA / JPL
Identificação NSSDC 2011-040A
Duração da missão 6 anos
Propriedades
Massa 3 625 Kg
Missão
Contratante(s) Lockheed Martin
Data de lançamento 5 de Agosto de 2011
Veículo de lançamento Atlas V 551
Local de lançamento SLC-41, Cabo Canaveral, Flórida,  Estados Unidos
Destino Júpiter
Fim da missão setembro de 2025 (previsão)[1]
Portal Astronomia

A Juno é a segunda missão do Programa New Frontiers da NASA a ser lançada, tendo sido precedido pela sonda New Horizons,[7] e a segunda sonda a orbitar Júpiter, seguindo a Galileo que orbitou o planeta entre 1995 e 2003. A nave irá orbitar o planeta por um período de 20 meses, realizando 37 voltas completas e desenvolvendo diversos estudos e medições.[7] Após o fim deste período, a sonda mergulhará na atmosfera do planeta até ser completamente destruída pela pressão dos gases ali existentes.

Juno tem 3,5 metros de altura e 3,5 metros de diâmetro e, ao contrário da maioria das missões com destino ao Sistema Solar exterior, que utilizam geradores termoelétricos de radioisótopos como fonte de energia, a sonda Juno é movida a energia solar através de três painéis solares, os maiores já utilizados em uma sonda planetária.[8]

A Juno foi a primeira missão que levou uma nave movida a energia solar comandada a partir da Terra, além de orbitar de polo a polo de um planeta. Em janeiro de 2016, Juno se tornou a nave espacial movida a energia solar que chegou mais longe.[5] Ela passou a marca de 791 milhões de quilômetros, antes feita pela sonda Rosetta, da Agência Espacial Europeia, em outubro de 2012. Outras sondas foram mais longe, mas eram alimentadas por geradores nucleares.[5] Além disso, ela detém outro recorde: conforme o Guinness World Records, ela é o objeto mais rápido já criado pelo ser humano. Ao se aproximar do planeta, era previsto que a gravidade começasse a puxar Juno cada vez mais rápido até a espaçonave atingir uma velocidade de mais de 250 000 km/h, quebrando um recorde de 40 anos.[5]

Orbitando Júpiter desde 2016, a Sonda Juno descobriu que o planeta gigante tem, na verdade, mais água na atmosfera do que se imaginava.

Os dados contradizem as leituras da Galileo, enviadas antes de a sonda se desintegrar na descida em direção ao solo do planeta, em dezembro de 1995. Uma de suas últimas tarefas, 57 minutos antes de interromper contato com a Terra, foi transmitir por rádio as análises de seu espectrômetro relativas à quantidade de água no ar de Júpiter.

À época, os cientistas ficaram consternados ao descobrir que havia um décimo do esperado. Juno deu-lhes um presente: à altura da linha do equador, cerca de 0,25% das moléculas na atmosfera joviana são de água.

"Ninguém imaginaria que a quantidade de água pudesse ser tão variável por todo o planeta", explicou o pesquisador principal da Missão Juno, o físico espacial Scott Bolton. Com os dados da sonda combinados com um mapa infravermelho feito por um telescópio na Terra, a conclusão foi de que a Galileo teve azar, analisando um ponto meteorológico incomumente quente e seco do ar joviano.[9]

Águas em ciclones

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Dados recém-divulgados da sonda Juno mostram uma grande quantidade de água em Júpiter, maior planeta do Sistema Solar.[10]

Os dados foram coletados nos oito primeiros sobrevoos que a Juno fez sobre o planeta. Os estudos se concentraram na região equatorial, onde a atmosfera parece mais homogênea. O radiômetro da sonda foi capaz de enxergar mais fundo do que o da sonda Galileo.

Liderado pelo astrônomo Cheng Li, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, o estudo determinou que 0,25% das moléculas na atmosfera do planeta são água.

Pode parecer pouco, mas isso é três vezes mais que o valor encontrado no Sol, por exemplo. Em 1998, a sonda Galileu mostrou uma abundância menor do que a solar ao realizar a mesma medição.

O resultado é surpreendente porque mostra que a atmosfera de Júpiter não é homogênea.

Juno está lentamente inclinando sua órbita para o norte. O objetivo é analisar se a quantidade de água varia de acordo com a latitude e com os gigantescos ciclones do planeta gasoso.[9]

Objetivos da missão

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Lançamento do foguete Atlas V contendo a sonda Juno em 5 de agosto de 2011

Os principais objetivos da missão Juno são:

  • Determinar a quantidade de água existente na atmosfera de Júpiter, que ajudará a perceber se as teorias de formação do planeta estão corretas, ou se novas teorias serão necessárias;
  • Ver o interior da atmosfera de Júpiter e medir sua composição, temperatura, movimento das nuvens e outras propriedades;
  • Mapear os campos magnéticos e de gravidade, revelando a estrutura do interior do planeta.
  • Explorar e estudar a magnetosfera próxima dos polos de Júpiter, especialmente as auroras – adquirindo novos conhecimentos sobre como a enorme força do campo magnético afeta a sua atmosfera.[11]

Abordagem da órbita de Júpiter

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Animação da trajetória da nave espacial

Em 4 de julho, a sonda chegou com segurança em Júpiter. Durante a sua abordagem, Juno esteve a 76 000 quilômetros do topo das nuvens de Júpiter, aproximadamente, cerca de um quinto da distância entre a Terra e nossa lua. Às 23h05, a sonda completou um disparo de 35 minutos do seu motor principal. Isso ajudou Juno a diminuir a velocidade para cerca de 209 000 quilómetros por hora.[12]

Durante inserção em órbita, todos os instrumentos científicos de Juno foram desligados enquanto a nave fez o seu primeiro mergulho através dos cinturões de alta radiação que circundam o planeta. A diminuição da velocidade permitiu que a sonda a fosse capturada pela gravidade de Júpiter e entrar em órbita ao redor do planeta.[13]

Luas de Júpiter

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Em janeiro de 2021, a NASA estendeu as operações da missão até setembro de 2025.[1] Nesta fase, Juno começou a examinar as luas internas de Júpiter, Ganimedes, Europa e Io. Um sobrevoo de Ganimedes ocorreu em 7 de junho de 2021, 17h35 UTC, chegando a 1 038 km (645 milhas), o mais próximo que qualquer espaçonave já chegou dessa lua desde a Galileu em 2000.[14][15] Então, espera-se que um sobrevoo da lua Europa ocorra no final de 2022, a uma distância de 320 quilômetros (200 milhas). Finalmente, a espaçonave está programada para realizar dois sobrevoos de Io em 2024 a uma distância de 1 500 km (930 mi). Esses voos ajudarão ainda mais com as próximas missões, incluindo a missão Europa Clipper da NASA e a JUICE da Agência Espacial Europeia, bem como o proposto Io Volcano Observer.[16]

Instrumentos

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Desenho mostrando onde os instrumentos de Juno estão fixados.

Para realizar suas observações, Juno carrega um conjunto de nove instrumentos.[17]

  • Radiômetro de microondas (MWR): Para medir a abundância de água e amônia nas camadas profundas da atmosfera de Júpiter e para obter um perfil de temperatura da atmosfera.
  • Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM): um espectrômetro para fornecer imagens de auroras na atmosfera superior de Júpiter.
  • Magnetômetro (MAG): Para mapear o campo magnético de Júpiter e determinar a dinâmica do interior do planeta.
  • Gravity Science (GS): Para mapear a distribuição de massa dentro de Júpiter medindo as mudanças Doppler nos sinais de rádio da espaçonave.
  • Jovian Auroral Distributions Experiment (JADE): Para medir a distribuição angular, energia e o vetor velocidade de íons e elétrons em baixa energia presentes na aurora de Júpiter.
  • Jovian Energetic Particle Detector Instrument (JEDI): Para medir a distribuição angular, energia e o vetor velocidade de íons e elétrons em alta energia presentes na aurora de Júpiter.
  • Radio and Plasma Wave Sensor (Waves): Um sensor de ondas de rádio e plasma para identificar as regiões das correntes aurorais que definem as emissões de rádio de Júpiter e a aceleração das partículas aurorais.
  • Ultraviolet Spectrograph (UVS): Um espectrógrafo ultravioleta para fornecer imagens espectrais das emissões aurorais ultravioleta na magnetosfera polar.
  • JunoCam (JCM): Uma câmera / telescópio de luz visível para estudar a dinâmica das nuvens de Júpiter e para facilitar a educação e divulgação.


Cronograma

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Data (UTC) Evento
Agosto de 2011 Lançamento.
Agosto de 2012 Correções de trajetória.[18]
Setembro de 2012
Outubro 2013 Sobrevoo da Terra para aumentar a velocidade (de 78 000 a 93 000 mph (130 000 a 150 000 km/h)).[19]
Galeria
5 de julho de 2016, 02h50 Chegada a Júpiter e inserção da órbita polar (1ª órbita).[3][20]
27 de agosto de 2016, 13h44 Perijove 1.[21]
Galeria
19 de outubro de 2016 Perijove 2: Manobra de Redução de Período Planejado, mas o motor principal não funcionou como esperado.[22]
11 de dezembro de 2016, 17h04 Perijove 3 - O sul de Júpiter está a 37 mil quilômetros de distância.[23][24]
2 de fevereiro de 2017 Perijove 4 - Juno mergulha ao longo do topo das nuvens de Júpiter com o motor principal ainda offline.[25]
1 de setembro de 2017 Falha esperada da JunoCam
2018–2019 Disposição da nave espacial na forma de entrada em órbita controlada para encontro a Júpiter.[26]

Referências

  1. ↑ a b Talbert, Tricia (8 de janeiro de 2021). «NASA Extends Exploration for Two Planetary Science Missions». NASA. Consultado em 11 de janeiro de 2021. Cópia arquivada em 11 de janeiro de 2021 
  2. ↑ Dunn, Marcia. «NASA probe blasts off for Jupiter after launch-pad snags». MSN 
  3. ↑ a b Chang, Kenneth (5 de julho de 2016). «NASA's Juno Spacecraft Enters Jupiter's Orbit». New York Times. Consultado em 5 de julho de 2016 
  4. ↑ a b Beutel, Allard (5 de julho de 2016). «NASA's Juno Spacecraft in Orbit Around Mighty Jupiter». NASA. Consultado em 5 de julho de 2016 
  5. ↑ a b c d g1.globo.com/ Sonda Juno é objeto mais rápido criado pelo homem, diz Guinness
  6. ↑ «Mission Acronyms & Definitions» (PDF). NASA. Consultado em 30 de abril de 2016 
  7. ↑ a b «Juno Overview». NASA. 13 de março de 2015. Consultado em 20 de junho de 2016 
  8. ↑ «NASA – Juno's Solar Cells Ready to Light Up Jupiter Mission». www.nasa.gov. Consultado em 4 de outubro de 2015 
  9. ↑ a b «Sonda Juno mostra que ar de Júpiter tem mais água do que se pensava». www.tecmundo.com.br. Consultado em 11 de janeiro de 2022 
  10. ↑ Franco, Edson (21 de fevereiro de 2020). «Descoberta em Júpiter pode explicar origem da água no Sistema Solar». Planeta. Consultado em 11 de janeiro de 2022 
  11. ↑ «Juno Overview». NASA. 13 de março de 2015. Consultado em 20 de junho de 2016 
  12. ↑ Success! The Juno spacecraft is now orbiting Jupiter After a five-year journey, the Juno probe has begun to orbit the giant planet por CHRISTOPHER CROCKETT, publicado pela "Society for Science" (2016)
  13. ↑ Juno snaps its first pic of Jupiter por CHRISTOPHER CROCKETT publicado por "science News" (2016)
  14. ↑ «See the First Images NASA's Juno Took as It Sailed by Ganymede | NASA» 
  15. ↑ «Nasa spacecraft captures first closeups of Jupiter's largest moon in …». archive.is. 9 de junho de 2021. Consultado em 14 de junho de 2021 
  16. ↑ «Io Volcano Observer proposal selected for further study by NASA's Discovery Program: More Love for Outer Space». www.usgs.gov. Consultado em 11 de janeiro de 2021. Cópia arquivada em 12 de janeiro de 2021 
  17. ↑ Uri, John; Center, NASA Johnson Space (7 de agosto de 2021). «10 Years Ago: NASA's Juno Spacecraft Launched on Interplanetary Journey To Observe Jupiter». SciTechDaily (em inglês). Consultado em 9 de agosto de 2021 
  18. ↑ «Juno's Two Deep Space Maneuvers are 'Back-To-Back Home Runs'». NASA. 17 de setembro de 2012. Consultado em 12 de outubro de 2015 
  19. ↑ «Juno Earth Flyby - 9 de outubro de 2013». NASA. Consultado em 4 de julho de 2016 
  20. ↑ Greicius, Tony (21 de setembro de 2015). «Juno – Mission Overview». NASA. Consultado em 2 de outubro de 2015 
  21. ↑ Agle, D. C.; Brown, Dwayne; Cantillo, Laurie (27 de agosto de 2016). «NASA's Juno Successfully Completes Jupiter Flyby». NASA. Consultado em 1 de outubro de 2016 
  22. ↑ «Mission Prepares for Next Jupiter Pass». Mission Juno. Southwest Research Institute. 14 de outubro de 2016. Consultado em 15 de outubro de 2016 
  23. ↑ Agle, D. C.; Brown, Dwayne; Cantillo, Laurie (12 de dezembro de 2016). «NASA Juno Mission Completes Latest Jupiter Flyby». NASA / Jet Propulsion Laboratory. Consultado em 12 de dezembro de 2016 
  24. ↑ Thompson, Amy (10 de dezembro de 2016). «NASA's Juno Spacecraft Preps for Third Science Orbit». Inverse. Consultado em 12 de dezembro de 2016 
  25. ↑ Juno dives over Jupiter’s cloud tops with main engine still offline. por Stephen Clark em "Astronomy Now" (2017)
  26. ↑ Grush, Loren (7 de novembro de 2016). «Why NASA's Juno mission could last a lot longer than it was supposed to». The Verge. Consultado em 12 de dezembro de 2016 
 
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