p A nave espacial Cassini da NASA captura a maior lua de Saturno, Titã, passa na frente do planeta e seus anéis. Crédito:NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute
p Titã é a maior lua de Saturno, e é mais parecido com um planeta do que uma lua em muitos aspectos. p Tem uma atmosfera densa, assim como vento, rios, lagos feitos de hidrocarbonetos, como metano, e um oceano de água líquida. Compreender sua atmosfera pode nos ajudar na busca por vida em outros planetas.
p Daí a empolgação em julho deste ano, quando uma rara oportunidade estava disponível para estudar Titã, daqui da Terra. Em 18 de julho às 23h05 (WAST, Hora da Austrália Ocidental) Titã passou na frente de uma estrela fraca, como visto por observadores em quase toda a Austrália.
p Este evento, conhecido como ocultação, durou apenas alguns minutos e cerca de 2% da luz da estrela foi bloqueada pela atmosfera de Titã.
p O efeito foi tão pequeno que exigiu grandes telescópios e uma câmera especial para registrá-lo. Mas os dados coletados devem ter implicações profundas para nossa compreensão de uma atmosfera em outro mundo.
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Examinando a atmosfera de Titã
p Os cientistas desenvolveram uma técnica muito inteligente para examinar a atmosfera de Titã usando ocultações estelares. Conforme Titã entra e sai de uma ocultação, a luz da estrela iluminaria a atmosfera por trás, mas ser bloqueado pela própria lua.
p Os cientistas então registram mudanças sutis no brilho da estrela ao longo de alguns minutos, que representa um perfil da densidade da atmosfera com a altura.
p Este método foi usado para estudar a atmosfera de Titã antes, durante uma ocultação estelar em 2003.
p A lua de Saturno, Titã, comparada (por diâmetro) à Terra e sua lua. Crédito:Wikimedia / The Conversation
p Mas em 2005, quando a sonda Huygens da Cassini chegou a Titã e desceu à sua superfície, o perfil atmosférico medido por seus instrumentos não correspondia ao derivado da ocultação de 2003. Isso alimentou a questão de quão variável é o estado da atmosfera de Titã.
p Desde que a missão Cassini terminou em 2017, Karsten Schindler, da NASA, disse que havia grande interesse em quaisquer novas observações atmosféricas de ocultações:"As ocultações continuam sendo o único meio de estudar a atmosfera superior de Titã e sua evolução no futuro previsível."
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Contagem regressiva para a ocultação de julho
p Então, como foram feitas as últimas observações, e como os dados foram coletados?
p Do ar, o plano era que a ocultação de 18 de julho fosse registrada por uma câmera montada em um telescópio do Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha (SOFIA) a bordo de uma aeronave Boeing 747.
p É isso mesmo:um telescópio montado dentro de um avião de passageiros modificado visualizando um objeto a mais de 1 bilhão de quilômetros de distância! SOFIA voaria acima das nuvens entre a Austrália e a Nova Zelândia.
p A partir do solo, várias instalações em toda a Austrália tentaram registrar a ocultação.
p Telescópio Zadko da Universidade da Austrália Ocidental, localizado a cerca de 80 km ao norte de Perth (veja o mapa, abaixo), foi identificada pela NASA como uma instalação terrestre sensível o suficiente para contribuir com o projeto.
p O fator que mais atrapalhou o negócio foi o clima. Julho é um dos meses mais chuvosos no local do telescópio Zadko. Mas, como descobrimos, houve outros desafios imprevistos.
p Conceito do artista da Cassini em 4 de junho, 2010, sobrevôo da lua de Saturno, Titã. Crédito:NASA / JPL
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Três dias para a ocultação
p Karsten Schindler da NASA chegou ao local de pesquisa da UWA, em Gingin, na segunda-feira, dia 16 de julho, armado com uma caixa cheia de câmeras delicadas, cabos e eletrônicos.
p A câmera foi a chave para registrar o evento. A câmera do telescópio Zadko atual não pode gravar rápido o suficiente para capturar as mudanças rápidas no brilho da estrela oculta.
p O Telescópio Zadko foi equipado com um tiro rápido (um quadro a cada poucos segundos), Câmera NASA, mais como uma câmera de filme do que uma câmera astronômica padrão. Após horas de instalação, o novo sistema de imagem precisava ser testado.
p Infelizmente, o telhado do observatório não abria por causa de um sensor com defeito. Sem teste de segunda-feira, mas ei, ainda tínhamos terça-feira para testar o sistema? Os engenheiros locais se esforçaram para consertar o sensor pronto para terça-feira.
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Dois dias para a ocultação
p Na terça-feira, Recebi a seguinte mensagem de texto do site. "23h07:Sensor de chuva funcionando, mas nublado ... alegra Arie. Portanto, nenhuma chance de testar a câmera e a previsão do tempo para quarta-feira foi sombria."
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O dia da ocultação
p Apesar da nuvem e das pancadas de chuva quase constantes, oculação da equipe (Karsten, Arie e John) estavam no local prontos para começar a apontar o telescópio e ativar a imagem.
p Superfície composta de Titãs tomada por Huygens em diferentes alturas. Crédito:ESA / NASA / JPL / Universidade do Arizona
p "Até as 22h ainda estava chovendo, "Karsten me disse na manhã seguinte." Então um milagre aconteceu. "
p Menos de uma hora antes do evento, e ele disse que o tempo mudou.
p "As nuvens pareciam evaporar, deixando um céu totalmente sem nuvens com 100% de visibilidade. Nunca vi nada assim. "
p A equipe entrou em ação, apontando o telescópio para a estrela-alvo, focalizando a câmera. No horário de occulação designado às 23h05, Karsten apertou o botão de aquisição de imagem, permitindo que a câmera tire centenas de imagens em alguns minutos.
p Ansioso para ver se os dados continham a assinatura de uma occulação, a equipe realizou uma análise preliminar em minutos. Sim, havia uma assinatura de occulação clara, uma grande queda no brilho da estrela exatamente no tempo previsto para a occulação.
p Na manhã seguinte fui informado que a SOFIA também havia capturado o evento.
p Os dados registrados nas estações terrestres australianas e pela SOFIA serão analisados nas próximas semanas e publicados em revistas especializadas.
p Mas uma coisa que os diários não destacam é a empolgação da observação, e o enorme esforço de alguns indivíduos que ajudaram a adquirir esses dados que, com sorte, devem nos dar uma melhor compreensão da atmosfera de Titã. p Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.