A Parker Solar Probe está sendo atingida por poeira de hipervelocidade. Poderia danificar a espaçonave?
Imagem artística de Parker com os gráficos e imagens associadas ao estudo. Crédito:NASA / JHUAPL / LASP
Há uma desvantagem bastante significativa em ir muito rápido - se você for atingido por qualquer coisa, mesmo que seja pequena, pode doer. Então, quando o objeto artificial mais rápido de todos os tempos – o Parker Solar Probe – é atingido por grãos de poeira que são uma fração do tamanho de um fio de cabelo humano, eles ainda causam danos. A questão é quanto dano, e poderíamos aprender alguma coisa de como exatamente esse dano acontece? De acordo com uma nova pesquisa de cientistas da Universidade do Colorado em Boulder (UCB), a resposta para a segunda pergunta é sim, de fato, podemos.
Parker está cruzando o sistema solar interno em sua órbita ao redor do sol a 180 km/s (400.000 mph). Mas o ambiente pelo qual está viajando não é nada legal – a sonda precisa da ajuda de um escudo térmico gigante para garantir que a força total de uma estrela não destrua inteiramente suas entranhas. Esse escudo térmico nem sempre está voltado para a direção pela qual a nave está passando, portanto, não pode proteger continuamente o corpo interno sensível de quaisquer impactos de poeira, alguns dos quais podem acontecer a surpreendentes 10.800 km / h (6.700 mph).
Então, o que acontece quando essa poeira impacta a espaçonave? Normalmente, primeiro os grãos se vaporizam, depois se ionizam, o que separa os íons e elétrons que compõem os átomos do grão, resultando em um plasma. Esses próprios plasmas criam uma pequena explosão que dura apenas um milésimo de segundo. Grãos maiores, no entanto, podem realmente criar detritos. Alguns desses detritos são feitos de poeira vaporizada, mas alguns podem ser pequenas partes da própria Parker explodidas pelo grão de poeira.
Há outra consequência desses impactos que não são tão visíveis a olho nu:eles perturbam o campo eletromagnético ao redor da sonda. Essa perturbação é o que o Dr. David Malaspin do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da UCB está usando para entender ainda mais sobre o ambiente local de Parker.
Crédito:NASA Como está mais próximo do sol do que qualquer outro objeto artificial, Parker é constantemente banhado pelo vento solar – um fluxo de plasma que emana do sol. O plasma é composto de íons e elétrons eletricamente carregados, por isso também tem um campo magnético associado. Qualquer outro plasma introduzido, como o resultante das colisões de poeira com Parker, impactaria esse campo magnético.
A Parker tem seu próprio conjunto de instrumentos magneticamente sensíveis para permitir o monitoramento do campo magnético do sol. Mas eles também são úteis para detectar como o plasma criado pelas colisões de Parker com a poeira é varrido pelo vento solar. Embora esses dados ajudem a entender algumas das condições ambientais da "nuvem zodiacal" - uma grande nuvem de poeira localizada perto do sol - eles também podem ser úteis para entender como os processos de ionização de pequena escala em qualquer lugar interagem com o vento solar. Isso pode ser particularmente útil na modelagem da interação da atmosfera de Vênus ou Marte com o vento solar.
Scott Manley explora os primeiros resultados da missão de Parker. Como parte desse estudo magnético, os pesquisadores também analisaram alguns dos detritos que foram lançados da própria sonda. Em alguns casos, os detritos se situaram em posições menos do que ideais - como bem na frente de uma câmera de navegação, fazendo com que uma faixa na imagem ou luz solar refletisse nela e desorientasse brevemente a sonda. Para uma missão como Parker, que deve estar constantemente vigilante sobre sua orientação para que não seja frita pelo sol, tal desorientação pode acabar com toda a missão.
Por enquanto, Parker tem muito mais missão pela frente. Sua tarefa principal vai até 2025, com outras quinze órbitas ao redor do sol planejadas em cima das nove que já completou desde seu lançamento em 2018. Esperamos que possa permanecer operacional pelos próximos quatro anos, mantendo o título de "nave espacial mais explodida de areia", além de seus outros elogios.