A Cassini é a sonda espacial mais sofisticada já construída. Lançado em 1997 como uma missão conjunta NASA / Agência Espacial Europeia, levou sete anos para viajar até Saturno. Desde então, ele orbita o sexto planeta a partir do sol, enviando de volta dados de imenso valor científico e imagens de magnífica beleza.

A Cassini agora inicia uma última campanha. Chamado de Grand Finale, vai terminar em 15 de setembro, 2017 com a sonda mergulhando na atmosfera de Saturno, onde vai queimar. Embora Saturno tenha sido visitado por três espaçonaves nas décadas de 1970 e 1980, meus colegas cientistas e eu não poderíamos ter imaginado o que a sonda espacial Cassini descobriria durante sua estada no planeta anelado quando foi lançada há 20 anos.

Um planeta de mudanças dinâmicas

Tempestades massivas aparecem periodicamente no topo das nuvens de Saturno, conhecido como Great White Spots, observáveis ​​por telescópios terrestres. A Cassini tem um lugar na primeira fila para esses eventos. Descobrimos que, assim como as tempestades da Terra, essas tempestades contêm relâmpagos e granizo.

A Cassini orbita Saturno há tempo suficiente para observar mudanças sazonais que causam variações em seus padrões climáticos, não muito diferente das estações do ano na Terra. Tempestades periódicas costumam aparecer no final do verão no hemisfério norte de Saturno.

Em 2010, durante a primavera do norte, uma tempestade excepcionalmente precoce e intensa apareceu no topo das nuvens de Saturno. Foi uma tempestade de tal imensidão que envolveu todo o planeta e durou quase um ano. Não foi até que a tempestade comeu sua própria cauda que ela finalmente estalou e desapareceu. Estudar tempestades como esta e compará-las a eventos semelhantes em outros planetas (pense na Grande Mancha Vermelha de Júpiter) ajuda os cientistas a entender melhor os padrões climáticos em todo o sistema solar, mesmo aqui na Terra.

Tendo feito centenas de órbitas em torno de Saturno, A Cassini também foi capaz de investigar profundamente outras características apenas vislumbradas da Terra ou de sondas anteriores. Encontros próximos com a maior lua de Saturno, Titã, permitiram que os navegadores usassem a gravidade da lua para reorientar a órbita da sonda para que ela pudesse balançar sobre os pólos de Saturno. Por causa do forte campo magnético de Saturno, os pólos são o lar da bela Aurora, assim como os da Terra e Júpiter.

A Cassini também confirmou a existência de um bizarro vórtice polar em forma de hexágono, originalmente vislumbrado pela missão Voyager em 1981. O vórtice, uma massa de gás girando muito parecido com um furacão, é maior do que a Terra e tem ventos de velocidade máxima de 220 mph.

Lar de dezenas de mundos diversos

A Cassini descobriu que Saturno tem mais 45 luas do que as 17 conhecidas anteriormente - colocando o total agora em 62.

O maior, Titã, é maior que o planeta Mercúrio. Possui uma atmosfera rica em nitrogênio densa com uma pressão de superfície uma vez e meia maior que a da Terra. Cassini foi capaz de sondar abaixo da cobertura de nuvens desta lua, descobrindo rios fluindo em lagos e mares e sendo reabastecidos pela chuva. Mas neste caso, o líquido não é água, mas sim metano e etano líquidos.

Isso não quer dizer que a água não seja abundante lá - mas é tão frio em Titã (com uma temperatura de superfície de -180 ℃) que a água se comporta como rocha e areia. Embora tenha todos os ingredientes para a vida, Titã é essencialmente uma "Terra congelada, "preso naquele momento no tempo antes que a vida pudesse se formar.

A sexta maior lua de Saturno, Encélado, é um mundo gelado com cerca de 300 milhas de diâmetro. E para mim, é o local da descoberta mais espetacular da Missão.

A descoberta começou humildemente, com um curioso blip nas leituras do campo magnético durante o primeiro sobrevôo de Enceladus em 2004. Quando a Cassini passou sobre o hemisfério sul da lua, detectou flutuações estranhas no campo magnético de Saturno. A partir disso, a equipe do magnetômetro da Cassini inferiu que Enceladus deve ser uma fonte de gás ionizado.

Intrigado, eles instruíram os navegadores da Cassini a fazer um sobrevôo ainda mais próximo em 2005. Para nosso espanto, os dois instrumentos projetados para determinar a composição do gás através do qual a espaçonave voa, o Cassini Plasma Spectrometer (CAPS) e o Ion and Neutral Mass Spectrometer (INMS), determinou que a Cassini estava inesperadamente passando por uma nuvem de água ionizada. Emanando de rachaduras no gelo no pólo sul de Enceladus, essas plumas de água jorram para o espaço a velocidades de até 800 mph.

Estou na equipe que fez a identificação positiva da água, e devo dizer que foi o momento mais emocionante da minha carreira profissional. No que diz respeito às luas de Saturno, todos pensaram que toda a ação seria em Titan. Ninguém esperava pouco, o modesto Encélado para abrigar quaisquer surpresas.

A atividade geológica acontecendo em tempo real é bastante rara no sistema solar. Antes de Encélado, o único mundo ativo conhecido além da Terra era a lua de Júpiter, Io, que possui vulcões em erupção. Encontrar algo semelhante ao Old Faithful em uma lua de Saturno era praticamente inimaginável. O fato de que tudo começou com alguém notando uma leitura estranha nos dados do campo magnético é um exemplo maravilhoso da natureza fortuita da descoberta.

A história de Encélado só se torna mais extraordinária. Em 2009, as plumas foram fotografadas diretamente pela primeira vez. Agora sabemos que a água de Enceladus compreende o maior componente da magnetosfera de Saturno (a área do espaço controlada pelo campo magnético de Saturno), e as plumas são responsáveis ​​pela própria existência do vasto anel E de Saturno, o segundo anel mais externo do planeta.

Mais surpreendentemente, agora sabemos que sob a crosta de Enceladus está um oceano global de água salgada líquida e moléculas orgânicas, todos sendo aquecidos por fontes hidrotermais no fundo do mar. A análise detalhada das plumas mostra que elas contêm hidrocarbonetos. Tudo isso aponta para a possibilidade de que Encélado seja um mundo oceânico que abriga vida, bem aqui em nosso sistema solar.

Quando a Cassini mergulhar no topo das nuvens de Saturno no final deste ano, marcará o fim de uma das missões de descoberta mais bem-sucedidas já lançadas pela humanidade.

Os cientistas agora estão considerando missões direcionadas a Titã, Encélado ou possivelmente ambos. Uma das lições mais valiosas que se pode tirar da Cassini é a necessidade de continuar explorando. Tanto quanto aprendemos com a primeira espaçonave a chegar a Saturno, nada nos preparou para o que encontraríamos com a Cassini. Quem sabe o que vamos encontrar a seguir?

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.