p Qual é o fato mais interessante que você sabe sobre Urano? O fato de seu eixo de rotação estar completamente fora de linha com todos os outros planetas do sistema solar? Ou que a magnetosfera de Urano é assimétrica, notavelmente inclinado em relação ao seu eixo de rotação, e significativamente deslocado do centro do planeta? Ou que suas luas têm nomes de personagens de Shakespeare ou Alexander Pope? p Todos esses fatos (com exceção das referências literárias) vieram de um conjunto de dados muito limitado. Alguns dos melhores dados foram coletados durante um sobrevôo da Voyager 2 em 1986. Desde então, os únicos novos dados vieram de telescópios baseados na Terra. Embora tenham aumentado constantemente em resolução, eles só foram capazes de arranhar a superfície do que pode estar escondido no sistema que cerca o gigante de gelo mais próximo. Esperançosamente, que está prestes a mudar, como uma equipe de cientistas, publicou um white paper defendendo a visita de uma nova espaçonave da classe Flagship.

p O jornal foi encabeçado pelo Dr. Richard Cartwright, um cientista pesquisador do Instituto SETI, e Dra. Chloe B Beddingfield, um cientista do SETI e do Ames Research Center da NASA, que reuniu mais de 100 co-autores em apoio ao artigo. O artigo propõe uma missão de classe Flagship, colocando seu preço geral em mais de US $ 1 bilhão. A equipe sugere que a missão deve ser projetada e lançada ao longo da próxima década, a fim de usar um auxílio da gravidade de Júpiter que está disponível apenas uma vez a cada poucas décadas.

p Essa ajuda da gravidade tem dois benefícios principais. Uma é que levará a missão lá mais rápido, permitindo que ele gaste mais tempo realmente fazendo ciência antes que sua fonte de energia acabe. Além disso, potencialmente leva a espaçonave ao sistema uraniano a tempo de ver um equinócio como parte de uma missão estendida. O monitoramento desse evento muito raro permitiria à equipe de ciência capturar ainda mais dados exclusivos que foram impossíveis de coletar até agora.

p Não é apenas o próprio planeta que a equipe de ciência está interessada em monitorar, no entanto. Muitas das luas de Urano são únicas e merecem uma olhada mais de perto. A Voyager 2 descobriu 10 novas luas, e mais foram descobertos desde então, elevando o total para 27, o terceiro mais no sistema solar.

p As luas são categorizadas em três grupos distintos - as cinco luas clássicas, dos quais Titânia é o maior, as nove luas irregulares, cujas órbitas indicam que podem ser objetos capturados de outras partes do sistema solar, e as 13 luas internas ou anelares que residem principalmente nos anéis de Urano.

p As luas clássicas são provavelmente compostas de rocha e gelo de água, e têm o potencial de serem mundos oceânicos, com oceanos subterrâneos sob uma espessa camada de gelo. Esses oceanos subterrâneos podem causar atividade tectônica ou criovulcânica nas luas clássicas. Há alguma indicação para isso em Miranda e Ariel, duas das luas clássicas cujas superfícies parecem ter sido alteradas em um passado relativamente recente (geologicamente falando).

p As imagens atuais de suas superfícies são de resolução relativamente baixa, e um dos principais objetivos da missão proposta é obter imagens de alta resolução das superfícies das luas. Com uma resolução mais alta, obtém-se um melhor entendimento das características geológicas dessas luas, incluindo o número de crateras, que pode ser usado como um proxy para a idade da superfície.

p Se essas luas têm oceanos subterrâneos, eles seriam adicionados à lista de mundos interessantes para astrobiólogos. Essa lista também inclui lugares como Enceladus, que é assustadoramente semelhante a Miranda, de acordo com o Dr. Cartwright. Mas não é o único lugar interessante no sistema para olhar. Mab, uma das luas anelares de Urano, orbita dentro de um anel difuso e empoeirado que pode ser sustentado por material ejetado do corpo minúsculo, que também pode acabar nas luas vizinhas. De forma similar, as luas externas de Titânia e Oberon podiam ser cobertas pela poeira que caía dos distantes satélites irregulares de Urano. Esses tipos de interações dinâmicas entre as diferentes luas de Urano podem ser verificados pela missão proposta.

p A fim de verificar as interações entre as luas e muitos outros meandros do sistema planetário, a missão terá que ter alguns instrumentos avançados para coletar todos esses dados. O Dr. Cartwright menciona que haverá três principais:uma câmera de luz visível, um magnetômetro, e um espectrômetro de mapeamento no infravermelho próximo.

p Além de fornecer imagens incríveis do sistema planetário para consumo na Terra, a câmera de luz visível pode ser usada para fornecer imagens de alta resolução das superfícies dos objetos, como descrito acima. Ele pode fornecer informações sobre qualquer atividade recente de superfície, e será parte integrante do objetivo da missão alargada de observar a mudança sazonal no próprio Urano.

p O magnetômetro permitirá aos cientistas estudar de perto as interações entre as luas e o campo magnético único de Urano. Um magnetômetro poderia ser usado para pesquisar oceanos subsuperficiais salgados nessas luas, identificando campos magnéticos induzidos originados em seus interiores. Esta técnica foi usada pelo magnetômetro de Galileu para pesquisar oceanos salgados nas grandes luas de Júpiter. O JPL desenvolveu recentemente um magnetômetro muito sensível que poderia ser lançado nesta missão.

p Um espectrômetro de mapeamento no infravermelho próximo é um instrumento padrão para qualquer missão moderna da ciência espacial e é a chave para entender quais moléculas estão presentes nas superfícies das luas de Urano. Em particular, poderia caracterizar gelo de dióxido de carbono e material contendo amônia, que são moléculas geologicamente curtas que foram detectadas em algumas luas de Urano. Investigar essas moléculas nos permitiria entender melhor o potencial astrobiológico desses satélites.

p Quando perguntado por que enviar uma missão para este Gigante de Gelo externo, com seu potencial astrobiológico desconhecido, pode ser um uso melhor do dinheiro dos impostos dos americanos do que possíveis missões para outros candidatos astrobiológicos promissores, O Dr. Cartwright aponta para duas razões principais.

p Primeiro, há tão poucos dados sobre Urano em geral, e a maioria desses dados foi coletada remotamente nos últimos 30 anos ou mais. Uma única missão para o sistema, com a intenção de orbitar, aumentaria exponencialmente nossa compreensão de um dos corpos planetários menos estudados do sistema solar.

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p Segundo, o número de perguntas que você pode responder com uma única missão orbital a Urano supera em muito os dados coletados de uma viagem a uma única lua. Existem 27 corpos conhecidos para estudar no sistema, junto com o próprio planeta, seus anéis, e sua estranha magnetosfera, e talvez ainda haja mais luas por descobrir. Um único orbitador seria capaz de coletar dados sobre todos eles.

p Dr. Cartwright também é rápido em apontar que, como parte da última pesquisa decadal, uma missão semelhante ao sistema de Urano ficou em terceiro lugar em termos de prioridade. As duas missões à frente são o que se tornou a missão Perseverance Mars Rover e Europa Clipper, ambos estão avançando com o desenvolvimento. Com o projeto Uranus próximo da fila, a equipe tem grandes esperanças de que o conceito seja escolhido como a próxima missão da Flagship.

p Se for pego, a equipe tem um pouco de tempo para atingir a janela necessária para utilizar o assistente de gravidade de Júpiter entre 2030 e 2034. Com a ajuda do gigantesco gigante gasoso, a missão esperava chegar ao sistema uraniano do início a meados da década de 2040. Isso dará aos cientistas da missão muito tempo para revisar seu Shakespeare, caso eles tenham a chance de citar mais algumas luas.