Enquanto o resto do mundo observa e espera por novas informações sobre Starman (um manequim da SpaceX, vestido com um novo traje espacial desenvolvido por ela e sentado no banco do motorista de um roadster elétrico Tesla rumo a Marte), a agência espacial NASA tem publicou a fotografia espacial mais distante da história da humanidade, tirada pelo aparelho espacial "New Horizons". No momento em que a foto foi tirada (5 de dezembro de 2017), o aparelho estava a 6,12 bilhões de quilômetros da Terra.
Além do recorde de distância, as fotos da New Horizons possuem outras características surpreendentes. A estação conseguiu captar imagens de vários objetos no cinturão de Kuiper, localizado a uma distância de 55 unidades astronômicas da Terra, além da órbita de Netuno. O cinturão consiste em pequenos corpos cósmicos e acúmulos de diversas substâncias, como gelo, amônia e metano.
Lembremos que uma unidade astronômica equivale a 149,6 milhões de quilômetros, ou seja, a distância da Terra ao Sol. Assim, os objetos que a New Horizons conseguiu fotografar estão localizados a uma distância de mais de oito bilhões de quilômetros de nós. Em particular, a estação, movendo-se em direção ao seu alvo principal - o objeto do cinturão de Kuiper 2014 MU69 - conseguiu obter imagens em cores falsas de vários planetas anões 2012 HZ84 e 2012 HE85.
Objetos do cinturão de Kuiper 2012 HZ84 (esquerda) e 2012 HE85 (direita)
No mesmo dia, mas duas horas antes, o aparelho tirou outra fotografia. Desta vez, o objeto da imagem era um alvo mais distante – o aglomerado estelar Wishing Well (NGC 3532).
Desejando Bem, Cluster Estelar (NGC 3532)
De 2015 a 2016, a sonda capturou um conjunto completo de imagens detalhadas do planeta anão Plutão, dando aos astrónomos outra oportunidade de estudar e analisar a superfície deste corpo celeste num novo nível de detalhe sem precedentes.
Deve-se notar que a New Horizons está longe de ser o primeiro dispositivo que conseguiu chegar tão longe da Terra. Antes havia sondas como a Voyager 1/2, bem como a Pioneer 10/11. No entanto, a New Horizons é a única nave espacial feita pelo homem cuja câmara ainda está operacional. A sonda está atualmente em modo de hibernação e avançando em direção ao seu objetivo principal. Os cientistas esperam que em 2019 o dispositivo seja capaz de obter imagens do planetóide 2014 MU69, que está localizado a uma distância de 1,6 mil milhões de quilómetros de Plutão.
16 de agosto de 2016
Fotos do espaço publicadas nos sites da NASA e de outras agências espaciais costumam atrair a atenção de quem duvida de sua autenticidade – os críticos encontram nas imagens vestígios de edição, retoque ou manipulação de cores. Tem sido assim desde o nascimento da “conspiração da lua”, e agora as fotografias tiradas não só por americanos, mas também por europeus, japoneses e indianos estão sob suspeita. Juntamente com o portal N+1, estamos a investigar por que razão as imagens espaciais são processadas e se, apesar disso, podem ser consideradas autênticas.
Para avaliar corretamente a qualidade das imagens espaciais que vemos na Internet é necessário levar em consideração dois fatores importantes. Um deles está relacionado com a natureza da interação entre as agências e o público em geral, o outro é ditado pelas leis físicas.
Relações Públicas
As imagens espaciais são um dos meios mais eficazes de popularizar o trabalho das missões de pesquisa no espaço próximo e profundo. No entanto, nem todas as filmagens estão imediatamente disponíveis para a mídia.
As imagens recebidas do espaço podem ser divididas em três grupos: “cruas”, científicas e públicas. Arquivos brutos ou originais de espaçonaves às vezes estão disponíveis para todos, outras vezes não. Por exemplo, imagens tiradas pelos rovers de Marte Curiosity e Opportunity ou pela lua de Saturno, Cassini, são divulgadas quase em tempo real, para que qualquer pessoa possa vê-las ao mesmo tempo que os cientistas que estudam Marte ou Saturno. Fotografias brutas da Terra tiradas pela ISS são enviadas para um servidor separado da NASA. Os astronautas os inundam aos milhares e ninguém tem tempo para pré-processá-los. A única coisa que se acrescenta a eles na Terra é uma referência geográfica para facilitar a busca.
Normalmente, as imagens públicas anexadas aos comunicados de imprensa da NASA e de outras agências espaciais são criticadas por serem retocadas, porque são elas que chamam a atenção dos internautas em primeiro lugar. E se você quiser, você pode encontrar muitas coisas lá. E manipulação de cores:
Foto da plataforma de pouso do rover Spirit em luz visível e capturando luz infravermelha próxima.
(c) NASA/JPL/Cornell
E sobrepondo várias imagens:
Nascer da Terra sobre a cratera Compton, na Lua.
E copie e cole:
Fragmento de Mármore Azul 2001
(c) NASA/Robert Simmon/MODIS/USGS EROS
E até retoque direto, com apagamento de alguns fragmentos da imagem:
Foto destacadaApollo 17 GPN-2000-001137.
(c) NASA
A motivação da NASA no caso de todas essas manipulações é tão simples que nem todos estão dispostos a acreditar: é mais bonito.
Mas é verdade, a escuridão sem fundo do espaço parece mais impressionante quando não sofre interferência de detritos nas lentes e partículas carregadas no filme. Uma moldura colorida é realmente mais atraente do que uma moldura em preto e branco. Um panorama de fotografias é melhor do que quadros individuais. É importante que no caso da NASA quase sempre seja possível encontrar as imagens originais e comparar umas com as outras. Por exemplo, a versão original (AS17-134-20384) e a versão “para impressão” (GPN-2000-001137) desta imagem da Apollo 17, que é citada como quase a principal evidência de retoque de fotografias lunares:
Comparação dos quadros AS17-134-20384 e GPN-2000-001137
(c) NASA
Ou encontre o “bastão de selfie” do rover, que “desapareceu” ao criar seu autorretrato:
Imagens curiosas de 14 de janeiro de 2015, Sol 868
(c) NASA/JPL-Caltech/MSSS
Física da Fotografia Digital
Normalmente, aqueles que criticam as agências espaciais por manipularem cores, usarem filtros ou publicarem fotografias a preto e branco “nesta era digital” não consideram os processos físicos envolvidos na produção de imagens digitais. Eles acreditam que se um smartphone ou câmera produz imediatamente quadros coloridos, então uma espaçonave deveria ser ainda mais capaz de fazer isso, e eles não têm ideia de quais operações complexas são necessárias para obter imediatamente uma imagem colorida na tela.
Expliquemos a teoria da fotografia digital: a matriz de uma câmera digital é, na verdade, uma bateria solar. Há luz - há corrente, sem luz - não há corrente. Apenas a matriz não é uma única bateria, mas muitas baterias pequenas - pixels, de cada uma das quais a saída de corrente é lida separadamente. A óptica concentra a luz em uma fotomatriz e a eletrônica lê a intensidade da energia liberada por cada pixel. A partir dos dados obtidos, é construída uma imagem em tons de cinza - desde corrente zero no escuro até máxima na luz, ou seja, a saída é preto e branco. Para torná-lo colorido, você precisa aplicar filtros de cores. Acontece, curiosamente, que os filtros coloridos estão presentes em todos os smartphones e em todas as câmeras digitais da loja mais próxima! (Para alguns, esta informação é trivial, mas, segundo a experiência do autor, para muitos será novidade.) No caso de equipamentos fotográficos convencionais, são utilizados filtros alternados de vermelho, verde e azul, que são aplicados alternadamente em pixels individuais. da matriz - este é o chamado filtro Bayer.
O filtro Bayer consiste em meio pixel verde, e vermelho e azul ocupam cada um um quarto da área.
(c) Wikimídia
Repetimos aqui: as câmeras de navegação produzem imagens em preto e branco porque esses arquivos pesam menos e também porque a cor simplesmente não é necessária ali. As câmeras científicas nos permitem extrair mais informações sobre o espaço do que o olho humano pode perceber e, portanto, usam uma gama mais ampla de filtros de cores:
Matriz e tambor de filtro do instrumento OSIRIS na Rosetta
(c) MPS
Usar um filtro para luz infravermelha próxima, que é invisível aos olhos, em vez de vermelha, fez com que Marte aparecesse vermelho em muitas das imagens que chegaram à mídia. Nem todas as explicações sobre a faixa infravermelha foram reimpressas, o que deu origem a uma discussão à parte, que também discutimos no material “Qual é a cor de Marte”.
No entanto, o rover Curiosity possui um filtro Bayer, que permite fotografar em cores familiares aos nossos olhos, embora um conjunto separado de filtros de cores também esteja incluído na câmera.
(c) NASA/JPL-Caltech/MSSS
O uso de filtros individuais é mais conveniente em termos de seleção das faixas de luz nas quais você deseja observar o objeto. Mas se esse objeto se mover rapidamente, sua posição muda nas imagens em diferentes intervalos. Nas imagens do Elektro-L, isso foi perceptível nas nuvens rápidas, que conseguiram se mover em questão de segundos enquanto o satélite trocava o filtro. Em Marte, algo semelhante aconteceu ao filmar o pôr do sol no rover Spirit e Opportunity - eles não têm filtro Bayer:
Pôr do sol tirado pela Spirit no Sol 489. Sobreposição de imagens tiradas com filtros de 753.535 e 432 nanômetros.
(c) NASA/JPL/Cornell
Em Saturno, a Cassini tem dificuldades semelhantes:
As luas de Saturno, Titã (atrás) e Reia (frente) em imagens da Cassini
(c) NASA/JPL-Caltech/Instituto de Ciências Espaciais
No ponto de Lagrange, a DSCOVR enfrenta a mesma situação:
Trânsito da Lua através do disco da Terra em uma imagem DSCOVR em 16 de julho de 2015.
(c) NASA/NOAA
Para obter uma bela foto deste ensaio adequada para distribuição na mídia, é necessário trabalhar em um editor de imagens.
Há outro fator físico que nem todo mundo conhece: as fotografias em preto e branco têm maior resolução e clareza em comparação com as coloridas. São as chamadas imagens pancromáticas, que incluem todas as informações de luz que entram na câmera, sem cortar nenhuma parte dela com filtros. Portanto, muitas câmeras de satélite de “longo alcance” gravam apenas em panchrome, o que para nós significa imagens em preto e branco. Essa câmera LORRI está instalada na New Horizons e uma câmera NAC está instalada no satélite lunar LRO. Sim, de fato, todos os telescópios disparam em panchrome, a menos que sejam usados filtros especiais. (“A NASA está escondendo a verdadeira cor da Lua” é de onde ela veio.)
Uma câmera multiespectral “colorida”, equipada com filtros e com resolução muito menor, pode ser acoplada a uma câmera pancromática. Ao mesmo tempo, as suas fotografias coloridas podem ser sobrepostas às pancromáticas, obtendo-se assim fotografias coloridas de alta resolução.
Plutão em imagens pancromáticas e multiespectrais da New Horizons
(c) NASA/JHU APL/Instituto de Pesquisa Southwest
Este método é frequentemente usado ao fotografar a Terra. Se você souber disso, poderá ver em alguns quadros um halo típico que deixa uma moldura colorida borrada:
Imagem composta da Terra obtida pelo satélite WorldView-2
(c)Globo Digital
Foi através desta sobreposição que foi criada a impressionante moldura da Terra acima da Lua, que é dada acima como exemplo de sobreposição de diferentes imagens:
(c) NASA/Goddard/Universidade Estadual do Arizona
Processamento adicional
Muitas vezes você tem que recorrer às ferramentas dos editores gráficos quando precisa limpar um quadro antes de publicar. As ideias sobre a perfeição da tecnologia espacial nem sempre são justificadas, razão pela qual os detritos nas câmeras espaciais são comuns. Por exemplo, a câmera MAHLI no rover Curiosity é simplesmente uma porcaria, não há outra maneira de dizer:
Foto do Curiosity pelo Mars Hand Lens Imager (MAHLI) no Sol 1401
(c) NASA/JPL-Caltech/MSSS
Uma partícula no telescópio solar STEREO-B deu origem a um mito separado sobre uma estação espacial alienígena voando constantemente acima do pólo norte do Sol:
(c) NASA/GSFC/JHU APL
Mesmo no espaço, não é incomum que partículas carregadas deixem seus traços na matriz na forma de pontos ou listras individuais. Quanto maior a velocidade do obturador, mais traços permanecem; “neve” aparece nos quadros, o que não parece muito apresentável na mídia, então eles também tentam limpá-la (leia-se: “photoshop”) antes da publicação:
(c) NASA/JPL-Caltech/Instituto de Ciências Espaciais
Portanto, podemos dizer: sim, a NASA faz photoshop em imagens do espaço. Photoshop da ESA. Photoshop Roscosmos. Photoshop ISRO. Photoshops JAXA... Somente a Agência Espacial Nacional da Zâmbia não faz photoshop. Portanto, se alguém não estiver satisfeito com as imagens da NASA, você sempre poderá usar as imagens espaciais sem quaisquer sinais de processamento.
Reserve alguns minutos para desfrutar de 25 fotos verdadeiramente deslumbrantes da Terra e da Lua vistas do espaço.
Esta fotografia da Terra foi tirada pelos astronautas da espaçonave Apollo 11 em 20 de julho de 1969.
As naves espaciais lançadas pela humanidade desfrutam de vistas da Terra a uma distância de milhares e milhões de quilômetros.
Capturado pelo Suomi NPP, um satélite meteorológico dos EUA operado pela NOAA.
Data: 9 de abril de 2015.
A NASA e a NOAA criaram esta imagem composta usando fotos tiradas do satélite meteorológico Suomi NPP, que orbita a Terra 14 vezes por dia.
As suas infinitas observações permitem-nos monitorizar o estado do nosso mundo sob as raras posições do Sol, da Lua e da Terra.
Capturado pela nave espacial de observação do Sol e da Terra DSCOVR.
Data: 9 de março de 2016.
A espaçonave DSCOVR capturou 13 imagens da sombra da Lua percorrendo a Terra durante o eclipse solar total de 2016.
Mas quanto mais nos aprofundamos no espaço, mais a visão da Terra nos fascina.
Tirada pela espaçonave Rosetta.
Data: 12 de novembro de 2009.
A espaçonave Rosetta foi projetada para estudar o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Em 2007, fez um pouso suave na superfície de um cometa. A sonda principal do aparelho completou seu voo em 30 de setembro de 2016. Esta foto mostra o Pólo Sul e a Antártica iluminada pelo sol.
Nosso planeta parece uma bola de gude azul brilhante, envolta em uma fina e quase invisível camada de gás.
Filmado pela tripulação da Apollo 17
Data: 7 de dezembro de 1972.
A tripulação da espaçonave Apollo 17 tirou esta fotografia, intitulada “The Blue Marble”, durante a última missão tripulada à Lua. Esta é uma das imagens mais divulgadas de todos os tempos. Foi filmado a uma distância de aproximadamente 29 mil km da superfície da Terra. A África é visível no canto superior esquerdo da imagem e a Antártica é visível no canto inferior esquerdo.
E ela vagueia sozinha na escuridão do espaço.
Filmado pela tripulação da Apollo 11.
Data: 20 de julho de 1969.
A tripulação de Neil Armstrong, Michael Collins e Buzz Aldrin tirou esta foto durante um vôo à Lua a uma distância de cerca de 158 mil km da Terra. A África é visível no quadro.
Quase sozinho.
Cerca de duas vezes por ano, a Lua passa entre o satélite DSCOVR e o seu principal objeto de observação, a Terra. Então temos uma rara oportunidade de olhar para o outro lado do nosso satélite.
A Lua é uma bola rochosa fria, 50 vezes menor que a Terra. Ela é nossa maior e mais próxima amiga celestial.
Filmado por William Anders como parte da tripulação da Apollo 8.
Data: 24 de dezembro de 1968.
A famosa fotografia do nascimento da Terra tirada da espaçonave Apollo 8.
Uma hipótese é que a Lua se formou depois de uma proto-Terra colidir com um planeta do tamanho de Marte, há cerca de 4,5 mil milhões de anos.
Tirada pelo Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO, Lunar Orbiter).
Data: 12 de outubro de 2015.
Em 2009, a NASA lançou a sonda interplanetária robótica LRO para estudar a superfície cheia de crateras da Lua, mas aproveitou a oportunidade para capturar esta versão moderna da fotografia do nascimento da Terra.
Desde a década de 1950, a humanidade lança pessoas e robôs ao espaço.
Tirada pela Lunar Orbiter 1.
Data: 23 de agosto de 1966.
A espaçonave robótica não tripulada Lunar Orbiter 1 tirou esta foto enquanto procurava um local para pousar astronautas na Lua.
Nossa exploração da Lua é uma mistura de busca pela conquista tecnológica...
Fotografado por Michael Collins da tripulação da Apollo 11.
Data: 21 de julho de 1969.
Eagle, o módulo lunar da Apollo 11, retorna da superfície da Lua.
e insaciável curiosidade humana...
Tirada pela sonda lunar Chang'e 5-T1.
Data: 29 de outubro de 2014.
Uma rara visão do outro lado da Lua obtida pela sonda lunar da Administração Espacial Nacional da China.
e procure aventuras extremas.
Filmado pela tripulação da Apollo 10.
Data: maio de 1969.
Este vídeo foi feito pelos astronautas Thomas Stafford, John Young e Eugene Cernan durante um voo de teste sem pouso na Lua na Apollo 10. Obter tal imagem do Earthrise só é possível a partir de uma nave em movimento.
Sempre parece que a Terra não está longe da Lua.
Capturado pela sonda Clementine 1.
Data: 1994.
A missão Clementine foi lançada em 25 de janeiro de 1994, como parte de uma iniciativa conjunta entre a NASA e o Comando de Defesa Aeroespacial da América do Norte. Em 7 de maio de 1994, a sonda deixou o controle, mas já havia transmitido esta imagem, que mostrava a Terra e o pólo norte da Lua.
Tirada por Mariner 10.
Data: 3 de novembro de 1973.
Uma combinação de duas fotografias (uma da Terra e outra da Lua) tiradas pela estação robótica interplanetária Mariner 10 da NASA, que foi lançada para Mercúrio, Vênus e a Lua usando um míssil balístico intercontinental.
mais incrível fica a nossa casa...
Tirada pela espaçonave Galileo.
Data: 16 de dezembro de 1992.
A caminho de estudar Júpiter e suas luas, a espaçonave Galileo da NASA capturou esta imagem composta. A Lua, que é cerca de três vezes mais brilhante que a Terra, está em primeiro plano, mais próxima do observador.
e mais solitário ele parece.
Tirada pela espaçonave Near Earth Asteroid Rendezvous Shoemaker.
Data: 23 de janeiro de 1998.
A espaçonave NEAR da NASA, enviada ao asteroide Eros em 1996, capturou essas imagens da Terra e da Lua. A Antártica é visível no Pólo Sul do nosso planeta.
A maioria das imagens não retrata com precisão a distância entre a Terra e a Lua.
Tirada pela sonda robótica Voyager 1.
Data: 18 de setembro de 1977.
A maioria das fotografias da Terra e da Lua são imagens compostas, compostas por diversas imagens, porque os objetos estão distantes uns dos outros. Mas acima você vê a primeira fotografia em que nosso planeta e seu satélite natural são capturados em um quadro. A foto foi tirada pela sonda Voyager 1 a caminho de seu “grand tour” pelo sistema solar.
Só depois de viajarmos centenas de milhares ou mesmo milhões de quilómetros e depois regressarmos, poderemos realmente apreciar a distância que existe entre os dois mundos.
Tomado pela estação interplanetária automática “Mars-Express”.
Data: 3 de julho de 2003.
A estação interplanetária robótica Max Express (Mars Express) da Agência Espacial Europeia captou esta imagem da Terra a milhões de quilómetros de distância a caminho de Marte.
Este é um espaço enorme e vazio.
Capturado pelo orbitador Mars Odyssey da NASA.
Data: 19 de abril de 2001.
Esta fotografia infravermelha, tirada a uma distância de 2,2 milhões de km, mostra a enorme distância entre a Terra e a Lua - cerca de 385 mil quilómetros, ou cerca de 30 diâmetros terrestres. A espaçonave Mars Odyssey tirou esta foto enquanto se dirigia para Marte.
Mas mesmo juntos, o sistema Terra-Lua parece insignificante no espaço profundo.
Tirada pela espaçonave Juno da NASA.
Data: 26 de agosto de 2011.
A sonda Juno da NASA capturou esta imagem durante a sua viagem de quase 5 anos até Júpiter, onde está a realizar pesquisas sobre o gigante gasoso.
Da superfície de Marte, o nosso planeta parece ser apenas mais uma “estrela” no céu noturno, o que intrigou os primeiros astrónomos.
Tirada pelo Rover de Exploração Spirit Mars.
Data: 9 de março de 2004.
Cerca de dois meses após pousar em Marte, o rover Spirit capturou uma fotografia da Terra aparecendo como um pequeno ponto. A NASA afirma que esta é “a primeira imagem da Terra tirada da superfície de outro planeta além da Lua”.
A Terra está perdida nos brilhantes anéis gelados de Saturno.
Tirada pela estação interplanetária automática Cassini.
Data: 15 de setembro de 2006.
A estação espacial Cassini da NASA tirou 165 fotos da sombra de Saturno para criar este mosaico retroiluminado do gigante gasoso. A Terra apareceu na imagem à esquerda.
A milhares de milhões de quilómetros da Terra, como disse Carl Sagan, o nosso mundo é apenas um “pálido ponto azul”, uma pequena e solitária bola onde se desenrolam todos os nossos triunfos e tragédias.
Tirada pela sonda robótica Voyager 1.
Data: 14 de fevereiro de 1990.
Esta imagem da Terra faz parte de uma série de “retratos do sistema solar” que a Voyager 1 tirou a cerca de 6,4 bilhões de quilômetros de casa.
Do discurso de Sagan:
“Provavelmente não há melhor demonstração da estúpida arrogância humana do que esta imagem distanciada do nosso pequeno mundo. Parece-me que isso enfatiza a nossa responsabilidade, o nosso dever de sermos mais gentis uns com os outros, de preservar e valorizar o pálido ponto azul – o nosso único lar.”
A mensagem de Sagan é constante: só existe uma Terra, por isso devemos fazer tudo o que estiver ao nosso alcance para protegê-la, protegê-la principalmente de nós mesmos.
O satélite lunar artificial japonês Kaguya (também conhecido como SELENE) capturou este vídeo da Terra elevando-se acima da Lua com aceleração de 1000% para comemorar o 40º aniversário da fotografia do nascimento da Terra tirada pela tripulação da Apollo 8.
Foi assim que os cientistas “viram” Marte pela primeira vez
Há 51 anos, em 14 de julho de 1965, a estação espacial Mariner 4 aproximou-se de Marte e, pela primeira vez na história da humanidade, tirou diversas fotografias de outro planeta. Para tirar fotos, tive que usar uma grande câmera analógica, que ficava montada na parte inferior do aparelho. Depois que a câmera tirou a fotografia, a imagem foi enviada como um código digital para a Terra. Assim que esse código foi recebido na Terra, ele teve que ser executado por meio de um decodificador. A operação deste dispositivo demorou várias horas.
Mas estas foram as primeiras imagens de Marte na história da humanidade, e os funcionários da NASA não quiseram esperar. Portanto, optou-se por decodificar a imagem por conta própria, manualmente. 
Como era conhecido o código de tons de preto e branco do código recebido, os especialistas decidiram colorir a mensagem recebida com lápis, com cores que variavam do amarelo ao marrom. Portanto, descobriu-se que a primeira imagem mundial de Marte não era uma fotografia, mas um esboço colorido à mão.
Área ampliada da imagem
A imagem mostra uma seção da superfície de Marte perto do equador. Deste ângulo, a imagem parece ter sido tirada na superfície do Planeta Vermelho. Mas, na verdade, a “inclinação” no meio do quadro é a borda arredondada do planeta. Aqui está uma imagem em preto e branco que deixa clara a posição real do dispositivo.
Mariner 4 é uma estação interplanetária automática. O objetivo era realizar pesquisas científicas sobre Marte a partir da trajetória de sobrevoo, transmitir informações sobre o espaço interplanetário e sobre o espaço próximo a Marte. Foi planejado obter imagens da superfície e realizar um experimento de eclipse de rádio do sinal da estação por um planeta para obter informações sobre a atmosfera e a ionosfera. A organização líder em projeto, fabricação e testes é o Laboratório de Propulsão a Jato da NASA ou JPL. O desenvolvimento de sistemas individuais foi realizado por diversas organizações industriais e instituições de ensino superior.
Era assim que se pareciam as Mariner 3 e 4. Abaixo não está um canhão, como pode parecer, mas uma câmera de vídeo (Imagem: NASA)
Este dispositivo se tornou a primeira espaçonave a tirar imagens em close de outro planeta e transmiti-las para a Terra. A Mariner 4 tirou 21 fotografias completas de Marte e 1 incompleta. A fotografia incompleta foi obtida devido ao fato de Marte ter fechado o aparelho e a comunicação de rádio com a Terra ter sido interrompida. Isso aconteceu de 14 a 15 de julho.
Tal como no caso de Vénus, fotografias da atmosfera e da superfície que a humanidade conseguiu obter vários anos após a aproximação da Mariner 4 ao Planeta Vermelho, as fotografias de Marte permitiram passar da especulação sobre a estrutura da superfície aos factos e teorias. O mito dos canais na superfície de Marte, cujos autores involuntários são os astrônomos Giovanni Schiaparelli e Percival Lowell, existe há muito tempo. Foi por isso que os cientistas e as pessoas comuns consideraram por muito tempo os canais como obra de marcianos. Schiaparelli, observando Marte, nomeou as linhas descobertas com a palavra italiana “canali”, que significa quaisquer canais (de origem natural e artificial), e pode ser traduzida para o inglês como “canais”, “canais” ou “sulcos” (canais, canais ou sulcos artificiais). Na tradução de suas obras para o inglês, foi utilizada a palavra “canals”, usada em inglês para denotar canais de origem artificial. Ele próprio não especificou posteriormente o que exatamente queria dizer. Mas poucas pessoas questionaram a habitabilidade de Marte: alguém teve que criar esses canais em escala planetária.
Um mapa de Marte criado em 1962 por especialistas da Força Aérea dos EUA demonstrou a presença de canais na sua superfície. Este mapa foi usado pela NASA para planejar a rota do Mariner. Retângulos marcam locais fotografados pelas câmeras Mariner 4
Mas o dispositivo não detectou nenhum canal - nem artificial nem natural. Fotos e dados fornecidos pelos instrumentos da estação mostraram que Marte é um planeta seco e frio, com temperaturas superficiais abaixo de zero Celsius. O planeta está repleto de radiação cósmica – não possui ionosfera para protegê-lo de partículas de alta energia. A Mariner 4 não encontrou vestígios de civilização em Marte. Assim, em 1965, o mito sobre a presença de canais na superfície do planeta foi dissipado.
Agora, meio século depois, os humanos têm ferramentas suficientes para estudar Marte. A curiosidade e a oportunidade estão trabalhando em sua superfície. Existem várias naves espaciais em órbita, incluindo a Mars Reconnaissance Orbiter e a Mangalyaan. Tudo isso nos permite estudar cuidadosamente Marte, fazendo descobertas interessantes. Por exemplo, os orbitadores ajudaram-nos a aprender sobre o aparecimento periódico de água líquida na superfície do Planeta Vermelho.
Este estudo começou com a Mariner 4. Seu 50º aniversário coincidiu com o sobrevôo de Plutão pela New Horizons.
Há apenas meio século, os cientistas pintaram com lápis imagens codificadas recebidas do espaço. E agora os astrónomos estão a receber imagens detalhadas de objetos distantes da Terra, como Plutão e os cometas Churyumov-Gerasimenko, Caronte e Ceres. Eu me pergunto o que acontecerá em mais 50 anos?
Há 30 anos, o mundo inteiro assistiu com grande interesse enquanto dois viajantes espaciais passavam por Saturno, transmitindo imagens fascinantes do planeta e de suas luas.
Ed Stone, o cientista do projeto Voyager, uma das missões mais ambiciosas da NASA, lembra-se da primeira vez que viu voltas num dos anéis estreitos de Saturno. Este foi o dia em que a sonda Voyager 1 fez o seu sobrevôo mais próximo do planeta gigante, há 30 anos. Os cientistas reuniram-se em frente aos monitores de televisão nos escritórios do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, e debruçaram-se sobre as imagens impressionantes e outros dados todos os dias durante o período inebriante do sobrevoo.
A espaçonave Voyager 1 da NASA tirou esta imagem durante seu sobrevôo mais próximo de Saturno. Ele mostrou voltas em um dos anéis estreitos de Saturno (esquerda). Imagens da sonda Cassini (à direita) finalmente permitiram aos cientistas compreender como as luas de Saturno, Prometeu e Pandora, formam a forma torcida do anel.
O Dr. Stone voltou a sua atenção para o anel recortado e encalhado, hoje conhecido como anel F. As incontáveis partículas que compõem os anéis largos estão numa órbita quase circular em torno de Saturno. Assim, foi uma das surpresas que o anel F tenha sido descoberto apenas um ano antes do sobrevoo das naves espaciais Pioneer 10 e 11 da NASA.
"Ficou claro que a Voyager nos estava a mostrar um Saturno muito diferente," disse Stone, agora no Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena. Repetidamente, a espaçonave mostrou tantas coisas inesperadas, muitas vezes levando muitos dias, meses e até anos para ser compreendida.
O anel F foi apenas uma das muitas coisas estranhas descobertas durante a aproximação da Voyager a Saturno, que ocorreu em 12 de novembro de 1980, para a Voyager 1, e em 25 de agosto de 1981, para a Voyager 2. Seis pequenas luas foram encontradas durante o sobrevôo da Voyager e foi estudado o misterioso Encélado, cuja superfície indicava algum tipo de atividade geológica.
Uma incrível estrutura hexagonal em torno do pólo norte de Saturno foi descoberta pela primeira vez em imagens da Voyager 2 (esquerda). A Cassini tirou fotografias de maior resolução do hexágono. As imagens mostram que o hexágono é uma onda notavelmente estável numa das correntes de jato da atmosfera do planeta.
As imagens das duas naves espaciais também mostraram enormes tempestades engolindo a atmosfera do planeta que não eram visíveis aos telescópios terrestres.
Os cientistas usaram dados da Voyager para resolver um debate de longa data sobre se Titã tem uma atmosfera espessa ou fina. Instrumentos sensíveis revelaram que a lua de Saturno, Titã, tinha uma atmosfera contendo uma espessa névoa de hidrocarbonetos numa atmosfera rica em nitrogênio. A descoberta levou os cientistas a acreditar que existem mares de metano e etano líquidos na superfície de Titã.
Esta imagem da Voyager 1 mostrou a lua de Saturno, Titã, envolta numa névoa de hidrocarbonetos numa atmosfera de azoto e levou os astrónomos a especular sobre mares de metano e etano líquidos na superfície de Titã. A Cassini confirmou com sucesso esta teoria, enviando de volta uma imagem de radar de um lago chamado Ontário (à direita) e imagens de outros lagos de hidrocarbonetos líquidos em Titã.
“Quando olho para trás, percebo quão pouco sabíamos sobre o sistema solar antes das missões Voyager”, acrescentou Stone.
Animação de imagens de radar mostrando lagos na superfície de Titã.
Na verdade, os voos destas aeronaves de reconhecimento espacial levantaram muitas novas questões, para as quais outra nave espacial da NASA, a Cassini, foi posteriormente enviada para resolver estes mistérios. Enquanto a Voyager 1 deveria voar cerca de 126.000 quilômetros acima das nuvens de Saturno, a Voyager 2 voou apenas 100.800 quilômetros acima da camada de nuvens, mas a Cassini desceu ainda mais baixo.
A espaçonave Voyager da NASA foi a primeira a capturar imagens em close da lua de Saturno, Encélado (esquerda). A sonda Cassini descobriu pela primeira vez plumas de vapor de água emanando da lua gelada Enceladus (à direita) em 2005, resolvendo a questão da superfície lunar em termos geológicos.
Graças ao longo período de operação da Cassini em torno de Saturno, os cientistas descobriram respostas para muitos dos mistérios vistos pela Voyager.
A Cassini descobriu um mecanismo que explica a paisagem constantemente renovada de Encélado - listras de tigre, fendas de onde saem jatos de vapor d'água e partículas orgânicas. Estudos da Cassini mostraram que a lua Titã, na verdade, possui lagos estáveis de hidrocarbonetos líquidos na superfície e é muito semelhante à Terra no período inicial de seu desenvolvimento. Os dados da Cassini também resolveram como duas pequenas luas descobertas pelas Voyagers - Prometheus e Pandora - afetam o anel F, que tem uma estranha forma retorcida.
Para ter a experiência completa, assista em modo tela cheia (o quadrado no canto superior direito).
“A Cassini deve muitas das suas descobertas à Voyager”, diz Linda Spilker, cientista do projeto Cassini do JPL, que começou a sua carreira trabalhando de 1977 a 1989. "Ainda estamos comparando os dados da Cassini com os resultados da Voyager e orgulhosamente construindo esse legado."
Mas as Voyagers ainda deixaram muitos mistérios que a Cassini ainda não resolveu. Por exemplo, os cientistas notaram pela primeira vez uma estrutura hexagonal no pólo norte de Saturno em imagens da Voyager.
A Cassini tirou fotografias de maior resolução do hexágono norte. Os dados falam aos cientistas sobre uma onda notavelmente estável na atmosfera do planeta que manteve o hexágono de Saturno durante 30 anos.
Os cientistas viram pela primeira vez estas nuvens de partículas minúsculas, conhecidas como “raios”, em imagens da sonda Voyager da NASA. Acredita-se que os raios sejam causados por pequenas partículas carregadas eletrostaticamente que se elevam acima do plano do anel, mas os cientistas ainda estão descobrindo como as partículas obtêm essa carga.
Ainda mais desconcertantes foram várias nuvens em forma de cunha de pequenas partículas que foram descobertas nos anéis de Saturno. Os cientistas os apelidaram de “raios” porque se parecem com raios de bicicleta. A equipe Cassini tem procurado por eles desde que a espaçonave chegou a Saturno. Durante o equinócio de Saturno, a luz solar iluminou os anéis laterais e raios apareceram na porção externa do anel B de Saturno. Os cientistas da Cassini ainda estão testando as suas teorias sobre o que poderia estar causando estes estranhos fenômenos.
Hoje, as sondas Voyager ainda são pioneiras na viagem até ao limite do nosso sistema solar. Não podemos esperar que estas naves espaciais explorem o espaço interestelar real, mas elas transmitem dados sobre a haliopausa com bastante sucesso. Está previsto que a energia de seus geradores de radioisótopos seja suficiente até 2030, e então naves sem vida, por inércia, voarão pelo espaço sideral até encontrarem qualquer estrela.
A imagem da Voyager 1 (à esquerda) mostra nuvens convectivas em Saturno tiradas em 1980. A imagem da Cassini (à direita) de 2004 mostra uma tempestade na atmosfera de um gigante gigante chamado Draco, que foi a poderosa fonte de emissão de rádio detectada pela Cassini. Esta emissão de rádio é muito semelhante às rajadas de emissão de rádio geradas por relâmpagos na Terra. Em 2009, a Cassini enviou fotografias de relâmpagos na atmosfera de Saturno.
A Voyager 1 foi lançada em 5 de setembro de 1977 e atualmente está localizada a cerca de 17 bilhões de quilômetros do Sol. Esta é a nave espacial mais distante. A Voyager 2, lançada em 20 de agosto de 1977, está atualmente localizada a uma distância de cerca de 14 bilhões de quilômetros do Sol.
O vídeo, feito a partir de imagens obtidas pela sonda Cassini, mostra furacões e tempestades girando em torno do pólo norte do planeta.
As Voyagers foram construídas no JPL, administrado pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia. A missão Cassini-Huygens é um projeto conjunto entre a NASA, a Agência Espacial Europeia e a Agência Espacial Italiana. O JPL também opera a Cassini, e o orbitador e suas duas câmeras a bordo foram projetados, desenvolvidos e montados no JPL.
Vídeo mostrando as descobertas da Cassini feitas durante 15 anos de trabalho
