p Um modelo em escala de um dos dois satélites LAGEOS. Crédito:Goddard Space Flight Center da NASA
p Será este um dos mais belos satélites já feitos? Na verdade, é um dos gêmeos, como existem duas dessas esferas de joias orbitando a Terra. p E um deles carrega uma mensagem para o futuro, se houver alguém por perto para decifrá-lo (mas mais sobre isso mais tarde).
p Os gêmeos espaciais são os satélites LAGEOS (LAGEOS significa LAser GEOdynamic Satellite). O LAGEOS-1 foi lançado pelos Estados Unidos em 4 de maio, 1976, e LAGEOS-2, feito pela Agência Espacial Italiana, foi lançado em 1992.
p Então, este ano, a esfera original de 60 cm - seu design remonta aos satélites esféricos do início da era espacial, como o Sputnik, Vanguard e Echo - chegarão a 41 anos em órbita. É um veterano da ciência espacial.
p O interior de cada satélite é um cilindro de latão sólido, coberto por uma espessa concha de alumínio cravejada com 422 "joias" feitas de sílica fundida, e quatro de germânio.
p A sílica fundida é feita sem os ingredientes comuns do vidro do dia a dia, como cal e refrigerante. Ele tem um ponto de fusão muito mais alto e não vai rachar devido aos extremos de temperatura experimentados em órbita.
p A superfície do LAGEOS é pontilhada com 426 prismas de canto de cubo para refletir os pulsos de laser transmitidos de estações terrestres na Terra. Crédito:Goddard Space Flight Center da NASA
p Isso é importante porque os satélites LAGEOS são essencialmente usados como refletores inertes, fora do qual os lasers podem ser rebatidos.
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Lasers espaciais
p Os dois satélites viajam por volta de 6, 000km da Terra em uma órbita polar circular.
p Todos os dias, 35 estações de laser de satélite em todo o mundo enviam pulsos de laser para interceptar os satélites LAGEOS. Duas dessas estações estão localizadas na Austrália, em Mt Stromlo no ACT e Yarragadee em WA. A instalação do Monte Stromlo também é usada para rastrear lixo espacial.
p O processo funciona assim. Um telescópio emite um feixe de laser apontado para o satélite, que atinge os olhos de vidro e é desviada de volta para a Terra, onde o telescópio o recebe.
p A duração da viagem de ida e volta indica a distância do satélite. Assim que a hora for registrada e corrigida, sabemos a distância até o satélite naquele momento com uma precisão centimétrica.
p As mudanças nesta distância ao longo do tempo estão relacionadas a variações no campo gravitacional da Terra e rotação, bem como fatores ambientais no espaço orbital.
p Estações de alcance a laser em todo o mundo. Crédito:International Laser Ranging Service
p Os satélites LAGEOS (embora os mais bonitos) não são os únicos alvos da rede de alcance do laser. Outros satélites equipados com retrorrefletores incluem BLITS russo (Ball Lens in Space) e ETALON 1 e 2, e os satélites Starshine dirigidos por estudantes.
p Também há retrorefletores na Lua - na Apollo 11, 14 e 15 locais de pouso, e nos rovers russos Lunokhod 1 e 2.
p As medições são coordenadas e divulgadas pelo International Laser Ranging Service.
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Definindo a Terra
p As informações fornecidas pelos LAGEOS 1 e 2 têm contribuído para novas perspectivas da Terra, como o ex-cientista do projeto David E. Smith explica:
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Hoje, vemos a Terra como um sistema, com a forma do planeta, rotação, atmosfera, campo gravitacional e os movimentos dos continentes todos conectados. Nós consideramos isso um dado adquirido agora, mas LAGEOS nos ajudou a chegar a essa visão.
Os satélites reflexivos devolvem os feixes de laser para a Terra. p Temos a tendência de pensar na Terra como uma esfera perfeita, mas a distribuição de massa dentro dele é bastante irregular, o que significa que a força gravitacional não é distribuída igualmente.
p As variações nas posições dos satélites ajudaram os cientistas a mapear com precisão essa distribuição para aumentar nosso conhecimento do geóide invisível sob a superfície.
p O geóide é uma representação da Terra se você remover a influência das forças das marés e atmosféricas e imaginar os níveis do mar onde eles estariam de acordo apenas com a gravidade.
p Ainda mais importante, os dois satélites LAGEOS definem o ponto central, com base no centro de massa da Terra, para o Sistema Internacional de Referência Terrestre usado na navegação.
p Outra finalidade é medir a velocidade e direção do movimento da placa tectônica, que causa a deriva continental.
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Mensagem para o futuro
p Ambos os satélites LAGEOS são completamente passivos, sem instrumentos, e sem combustível e baterias para acabar, o que significa que eles poderiam durar mais que a humanidade. Suas órbitas podem ser estáveis por cerca de 8,4 milhões de anos, de acordo com a previsão original.
p A placa LAGEOS-1. No topo, os números de um a dez são escritos em notação binária, e a Terra é mostrada orbitando o sol. Os três painéis inferiores representam mapas da Terra em diferentes épocas. Crédito:Goddard Space Flight Center da NASA
p LAGEOS-1 é o portador de uma das comunicações interespécies que viajam no tempo de Carl Sagan.
p Ele concebeu um projeto - desenhado por Jon Lomberg, que também trabalhou com ele na Voyager Golden Records - retratando a deriva continental em três pontos no tempo:268 milhões de anos atrás, quando havia apenas o supercontinente Pangea, 1976 quando o satélite foi lançado, e uma projeção de 8,4 milhões de anos no futuro. Os mapas são gravados em uma placa de aço fina que foi enrolada em torno do núcleo do cilindro de latão.
p Você teria que abrir o satélite como um ovo, no entanto, para chegar à mensagem.
p É precisamente o tipo de objeto de mistério alienígena que os escritores de ficção científica imaginam caindo em um planeta e catalisando revelações pessoais e sociais, mesmo quando o objeto é impenetrável.
p Quem sabe quem ou o que pode encontrá-lo em 8,4 milhões de anos, se durar tanto tempo. Será que vai derreter na reentrada, cair no oceano sem ser notado e sem luto, ou bater no que resta da Austrália como Skylab, ficar sob as estrelas por mais alguns milhões de anos? p Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.