Lançada em dezembro do ano passado, a missão Proba-3, da Agência Espacial Europeia (ESA), acaba de revelar suas primeiras imagens da atmosfera externa do Sol, chamada de coroa solar. O feito foi possível graças a um sistema inovador envolvendo dois satélites que trabalham juntos como se fossem um só para criar, pela primeira vez, um eclipse solar total artificial no espaço.
Para quem tem pressa:
- A missão Proba-3, da ESA, criou um eclipse solar artificial com dois satélites sincronizados;
- O alinhamento dos satélites bloqueia a luz solar intensa, permitindo imagens detalhadas da coroa;
- O instrumento ASPIICS, com tecnologia belga, registra estruturas antes invisíveis da coroa solar;
- As primeiras imagens revelam dados importantes para entender o vento solar e as ejeções de massa coronal;
- A Proba-3 gera eclipses artificiais longos e frequentes, superando as limitações dos eclipses naturais;
- Os dados vão alimentar modelos climáticos solares, melhorando previsões de impactos na Terra.
Como a missão Proba-3 produziu o eclipse solar artificial
Para realizar essa tarefa, os satélites Coronagraph e Occulter (o Coronógrafo e o Ocultador) voaram lado a lado, com uma distância controlada de apenas 150 metros entre eles. Essa formação precisa foi mantida durante várias horas sem qualquer intervenção direta de controladores na Terra. A tecnologia de navegação utilizada garante que as duas naves mantenham a posição com um desvio de, no máximo, um milímetro.
O objetivo desse alinhamento é bloquear a luz mais intensa do Sol, criando uma sombra que permite ao instrumento ASPIICS, a bordo do Coronógrafo, observar detalhes da coroa solar. O disco de 1,4 metro do Ocultador projeta uma sombra de oito centímetros sobre o sensor óptico do satélite companheiro, permitindo obter imagens claras e sem interferências da luz direta do Sol.
Sigla em inglês para “Associação de Espaçonaves para Investigação Polarimétrica e de Imagem da Coroa Solar”, o ASPIICS foi desenvolvido por um consórcio europeu liderado pelo Centro Espacial de Liège, na Bélgica. Seu sistema óptico de cinco centímetros capta imagens da coroa solar com muito mais detalhes que os coronógrafos tradicionais.
Observar a coroa é essencial para entender fenômenos como o vento solar e as chamadas ejeções de massa coronal (CMEs) – explosões solares que lançam partículas no espaço quase todos os dias, principalmente durante períodos de alta atividade do Sol. Em maio de 2024, eventos desse tipo causaram a maior tempestade geomagnética dos últimos tempos, que provocou interrupções em comunicações, redes elétricas e sistemas de navegação na Terra.
Imagens fornecem dados preciosos sobre o Sol
Divulgadas nesta segunda-feira (16), as primeiras imagens captadas pelo ASPIICS já mostram o potencial da missão. Elas oferecem dados preciosos que ajudarão os cientistas a estudar melhor o comportamento do Sol e seus efeitos no ambiente espacial.
Em um comunicado, Dietmar Pilz, diretor de tecnologia da ESA, destacou que grande parte das tecnologias usadas no Proba-3 foi desenvolvida especialmente para esse projeto. “É emocionante ver essas imagens impressionantes validarem nossas tecnologias no que é agora a primeira missão de voo de formação de precisão do mundo”.
A coroa solar tem temperaturas que passam de um milhão de graus Celsius – muito mais quente do que a superfície visível do Sol. Essa diferença de temperatura ainda é um mistério para os cientistas. O Proba-3 pretende ajudar a explicar esse fenômeno, observando a coroa mais próxima da superfície do que nunca.
O ASPIICS também consegue detectar estruturas mais fracas da coroa, graças a uma drástica redução da luz dispersa no equipamento. Isso permite que os pesquisadores observem detalhes invisíveis para instrumentos anteriores.
Além do ASPIICS, a missão Proba-3 conta com outros dois instrumentos científicos importantes. Um deles é o Radiômetro Digital Absoluto (DARA), que mede constantemente a energia total emitida pelo Sol. O outro é o Espectrômetro de elétrons energéticos 3D (3DEES), responsável por detectar elétrons nos cinturões de radiação da Terra, analisando sua direção e energia.
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Resultados satisfatórios foram obtidos logo na primeira tentativa
Andrei Zhukov, investigador principal do ASPIICS no Observatório Real da Bélgica (ROB), conta que as primeiras imagens foram obtidas já na primeira tentativa. “Agora estamos trabalhando para estender o tempo de observação para seis horas em cada órbita”.
As imagens são processadas no Centro de Operações Científicas do ASPIICS, localizado no ROB, onde cientistas e engenheiros preparam os comandos para o instrumento, seguindo pedidos de pesquisadores do mundo todo. As observações geradas são compartilhadas de forma aberta com a comunidade científica.
Cada imagem completa da coroa solar é feita a partir de três fotos com diferentes tempos de exposição. Essa técnica permite capturar tanto as regiões mais brilhantes quanto as mais tênues da coroa. Segundo Zhukov, o resultado final é comparável ao que se vê durante eclipses solares naturais.
A grande vantagem da Proba-3 é que ela pode produzir um eclipse artificial a cada 19,6 horas, enquanto os eclipses naturais só acontecem uma ou, no máximo, duas vezes por ano e duram apenas alguns minutos. A missão europeia consegue manter seu eclipse por até seis horas.
Mesmo estando na fase inicial, chamada de comissionamento, a missão já capturou imagens científicas de grande valor. A próxima etapa será tornar o sistema totalmente autônomo, sem a necessidade de supervisão constante da equipe em solo.
Ferramenta deve ajudar a prever impactos da atividade solar na Terra
As imagens obtidas também estão ajudando a melhorar os modelos de computador usados para simular a coroa solar. Esses modelos, desenvolvidos por instituições de toda a Europa, dependem de dados reais para ajustar suas previsões.
Segundo Jorge Amaya, coordenador de Modelagem do Clima Espacial da ESA, a missão Proba-3 está fornecendo dados que nenhum outro coronógrafo conseguiu até hoje. Graças a isso, será possível comparar as simulações com as imagens reais, ajustando as variáveis dos modelos para torná-los mais precisos.
Um dos programas usados para isso é o software COCONUT, da Universidade KU Leuven, na Bélgica. Integrado ao Centro Virtual de Modelagem do Clima Espacial (VSWMC) da ESA, ele combina diferentes simulações para entender como os fenômenos solares afetam a Terra.
Com essa nova fonte de dados, a ciência solar ganha uma ferramenta poderosa para prever os impactos do Sol na Terra e proteger sistemas tecnológicos e redes de comunicação de possíveis distúrbios causados pela atividade solar.
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