Em 13 de abril de 2023, a Agência Espacial Europeia lança a missão de pesquisa Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) para
JUICE não será o primeiro exploratórioum veículo que se aproximará do gigante gasoso: oito estações interplanetárias já se aproximaram de Júpiter no passado, e a sonda Juno da NASA está explorando o planeta agora. Alguns deles usaram o gigante gasoso apenas como uma "parada" intermediária para usar sua gravidade para obter aceleração e entrar em uma determinada órbita para alcançar os extremos limites do sistema solar e além. Outros estudaram propositalmente o próprio planeta e seus muitos satélites.
Errantes fugazes voando para longe e suas descobertas
Duas espaçonaves gêmeas projetadas pela NASAO Pioneer 10 e o Pioneer 11 se tornaram os primeiros veículos artificiais que foram além do cinturão de asteróides e se aproximaram do maior planeta do sistema solar. Embora as missões tenham começado com cerca de um ano de diferença e seguido trajetórias diferentes, juntas elas realizaram uma série de feitos históricos.
A Pioneer 10 foi lançada em 2 de março de 1972 commissão ambiciosa para estudar o cinturão de asteroides, a atmosfera de Júpiter e o sistema solar exterior. Cerca de um ano e meio após o lançamento, chegou a Júpiter. Em sua maior aproximação em 4 de dezembro de 1973, voou a uma distância de 132.000 km das nuvens de Júpiter.
"Pioneer-10" tirou as primeiras fotos detalhadasclose-up do gigante gasoso e fez observações de seus cinturões de radiação, campo magnético e muito mais. Tendo cumprido a sua missão principal, a sonda dirigiu-se para a estrela Aldebaran, que deverá atingir daqui a cerca de 2 milhões de anos.
Lançado cerca de um ano após a suaseu antecessor, o Pioneer 11, voou pelo cinturão de asteroides em 1974. Ele precisou da ajuda da gravidade de Júpiter para chegar a Saturno: no dia 2 de dezembro, a estação interplanetária passou a uma distância de cerca de 42,8 mil km da borda das nuvens do planeta. Como resultado desta parte da missão, ele tirou fotos das regiões polares de Júpiter e suas luas.
Ilustração artística das sondas Pioneer-10 e Pioneer-11. Imagem: NASA Ames
Imagens de Júpiter e as duas maiores luas de Europa (esquerda) e Ganimedes (direita) obtidas pela sonda Pioneer 10. Imagem: NASA
Os próximos "turistas" que visitaram o gásgigante, tornou-se duas sondas-"gêmeos" "Voyagers". A Voyager 2 foi lançada em 20 de agosto de 1977, seguida pela Voyager 1 duas semanas depois. Este último ultrapassou seu "gêmeo", passou por Júpiter em março de 1979 e tirou mais de 18 mil fotos do gigante gasoso e de seus satélites. A segunda sonda, que chegou a Júpiter quatro meses depois, permitiu aos pesquisadores comparar como a face do planeta está mudando.
Entre outras coisas, as Voyagers mostraram pela primeira vez que a Grande Mancha Vermelha é uma tempestade giratória no sentido anti-horário que interagiu com outras tempestades menores.Além disso, os satélites descobriram um tênue anel de poeira ao redor do planeta e várias luas até então desconhecidas, descobriram vulcões ativos em Io e revelaram pela primeira vez falhas lineares na superfície de Europa - o primeiro sinal de um oceano oculto.
Imagens de Júpiter e da Grande Mancha Vermelha tiradas pelas Voyagers. Fotos: NASA
Em 1992, uma espaçonave passou por Júpiter.aparelho "Ulisses". A principal missão deste satélite era estudar o Sol. Mas para ir além do plano da eclíptica (o plano em que os planetas se movem) e visualizar as regiões polares da estrela, a sonda também usou a gravidade do maior planeta. Durante um sobrevôo do planeta, instrumentos de satélite conseguiram medir e refinar a forma e o tamanho da magnetosfera de Júpiter.
A sonda Cassini-Huygens é um projeto conjunto da NASA,As agências espaciais europeia e italiana - é mais conhecido por sua exploração de Saturno: por mais de 10 anos ele circulou a órbita do planeta. Mas no caminho para o local de pesquisa, este dispositivo também conseguiu estudar Júpiter. As câmeras de alta resolução da estação interplanetária tiraram 26.000 imagens da atmosfera de Júpiter ao longo de vários meses de sobrevôo. Essas fotografias ajudaram os cientistas a repensar sua compreensão das faixas vermelhas e brancas de gás ao redor do planeta.
Uma imagem de Júpiter obtida pela sonda Cassini. Foto: NASA/JPL/Space Science Institute
A última sonda a passar por Júpiter foi"Novos horizontes". Uma visita ao gigante gasoso em 2007 foi uma parte importante da missão da espaçonave, pois a gravidade do planeta deveria ter ajudado a direcioná-la para Plutão. Durante o sobrevôo de cinco meses, a New Horizons refinou os cálculos de órbita para as luas internas de Júpiter e tirou as primeiras fotos de perto da Pequena Mancha Vermelha pela primeira vez.
Galileo é o primeiro a orbitar Júpiter
Quatro espaçonaves (as Pioneers e as Voyagers) visitaram Júpiter, mas Galileu foi a primeira sonda a entrar propositalmente na órbita do gigante gasoso.Foi lançado em 18 de outubro de 1989 e chegou ao maior planeta em dezembro de 1995.
Enquanto estava em órbita, o Galileo lançoua sonda que primeiro coletou amostras da atmosfera de um planeta gasoso. Ele mediu temperatura, pressão, composição química, características das nuvens, estudou a luz do sol, raios e a energia interna do planeta. Em seus 58 minutos de operação, a sonda penetrou 200 km na turbulenta atmosfera de Júpiter antes de ser esmagada, derretida ou vaporizada devido à intensa pressão e temperatura.
Ilustração artística do Galileo voando sobre a superfície vulcânica de Io. Imagem: NASA
Por acaso, foi Galileu pela primeira vezobservaram um cometa impactando um planeta quando Shoemaker-Levy 9 colidiu com Júpiter. Além disso, durante 14 anos de trabalho na órbita do planeta, a espaçonave descobriu um intenso cinturão de radiação acima do topo das nuvens de Júpiter, hélio aproximadamente na mesma concentração do Sol, a presença de um oceano salgado sob a superfície de Europa, e também coletou dados sobre o núcleo de ferro e o campo magnético em Ganimedes.
21 de setembro de 2003, quando Galileu quaseficou sem combustível, a NASA deliberadamente enviou a espaçonave em um "pouso" suicida. A sonda queimou na atmosfera de Júpiter para proteger Europa, em cujos oceanos os cientistas acreditam que a vida pode estar se escondendo.
As quatro maiores luas de Júpiter fotografadas por Galileu (da esquerda para a direita, em ordem crescente de distância deplanetas): Io, Europa, Ganimedes, Calisto.Imagem: NASA/JPL/DLR
Juno explora as profundezas da atmosfera
A missão Juno é apenas a segunda espaçonave dedicada ao estudo do maior planeta do sistema solar.Foi lançado pela NASA em 5 de agosto de 2011, chegou a Júpiter em julho de 2016 e ainda estácontinua a trabalhar.
O principal objetivo do Juno é aprender mais sobrea origem de Júpiter e como o planeta muda ao longo do tempo. Durante sua estada em Júpiter, a estação automática olhou para as profundezas da atmosfera do gigante gasoso. As violentas tempestades no planeta parecem mais caóticas e imparáveis do que se pensava: por exemplo, a espaçonave detectou um aglomerado de ciclones e anticiclones no polo norte de Júpiter, alguns maiores que a Terra.
Imagem combinada com base em dados,coletados por Juno em infravermelho, que mostra o ciclone central no pólo norte do planeta e oito ciclones circundantes. Imagem: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM
Embora Juno não possa observar o núcleo de Júpiterdiretamente, a espaçonave forneceu aos cientistas evidências de que o núcleo do planeta é maior e "mais confuso" do que se pensava anteriormente. Os pesquisadores acreditam que o gigante gasoso tem um núcleo "nebuloso" em vez de um centro pequeno e sólido.
Juno também detectou vários tipos de raiosem Júpiter, dando aos cientistas novos insights sobre a atmosfera do planeta. As conclusões tiradas dos dados coletados sugerem que o clima em Júpiter é, em alguns casos, radicalmente diferente do da Terra. Por exemplo, em nosso planeta, a maioria dos raios vem de nuvens de água. Mas Juno descobriu que pelo menos um tipo de raio se forma no alto da atmosfera de Júpiter, onde as temperaturas são muito baixas para a água. Talvez surjam devido à colisão de cristais de gelo e amônia.
Uma seção da região equatorial de Júpiter (os polos não são visíveis, eles estão à esquerda e à direita) obtida por Juno.Imagem: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M.Gill
A missão original da Juno terminou em 2021, mas a NASA a estendeu até 2025.Durante este tempo, a espaçonave explora Ganimedes, Europa e Io mais de perto.
JUICE é a primeira sonda em órbita em torno de um satélite
Apesar de inúmeros estudos, muitas perguntas sobre Júpiter e suas luas permanecem sem resposta, especialmente aquelas sobre a possibilidade de vida nos oceanos escondidos sob o gelo. Talvez o JUICE seja capaz deresponda a algumas delas.
A viagem da sonda a Júpiter durará 7,5 anos e incluirá três retornos à Terra:usar a gravidade do nosso planeta e um sobrevoo de Vênus para corrigir a trajetória e entrar em órbita ao redor do gigante gasoso em dezembro de 2031.
Segundo o plano, ele passará três anos na órbita do planeta,fazendo sobrevoos próximos de seus três satélites principais: Europa, Ganimedes e Calisto. Depois disso, ele entrará em órbita ao redor do maior satélite de Ganimedes, tornando-se o primeiro dispositivo artificial a orbitar um satélite que não seja a Lua.
JUICE fará apenas dois sobrevoos pela Europa, voandoa uma distância de cerca de 400 km acima da superfície do satélite. Está muito perto de Júpiter para que uma espaçonave fique aqui por muito tempo. Depois disso, fará 21 sobrevoos na mais externa das quatro luas principais, Calisto, aproximando-se de uma distância de 200 km de sua superfície. A missão terminará com uma órbita estável em torno de Ganimedes.
Animação artística de JUICE na órbita de Ganimedes. Vídeo: ESA
O JUICE está equipado com 10 instrumentos científicos que ajudarão os cientistas a analisar as luas de Júpiter e seu potencial de vida.Entre eles estão câmeras, sensores para analisar a composição química da crosta gelada das luas e seu ambiente, magnetômetros e radares que criarãomapas detalhados da superfície dos satélites e olhar sob eles pela primeira vez.
A missão será lançada do espaçoporto na Guiana Francesa em 13 de abril de 2023 às 15h15, horário de Moscou. A ESA começará a transmitir ao vivo o lançamento às 14h45.
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Na cobertura:ilustração artística da missão JUICE. Imagem: ESA/ATG medialab (nave espacial); NASA/ESA/J. Nichols (Júpiter); NASA/JPL (Ganimedes); NASA/JPL/Universidade do Arizona (Io); NASA/JPL/DLR (Callisto e Europa)