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Duas naves espaciais voando como uma
Em março deste ano, a Proba-3 conseguiu o que nenhuma outra missão conseguiu antes: suas duas espaçonaves, a Coronagraph e a Occulter, voaram a 150 metros de distância em formação perfeita por várias horas, sem nenhum controle do solo.
Quando alinhados, o par mantém sua posição relativa com precisão de um milímetro — um feito extraordinário possibilitado por um conjunto de tecnologias inovadoras de navegação e posicionamento .
Demonstrando o grau de precisão alcançado, as duas espaçonaves usam seu tempo de voo de formação para criar eclipses solares totais artificiais em órbita – elas se alinham com o Sol de modo que o disco de 1,4 m transportado pela espaçonave Occulter cobre o disco brilhante do Sol para a espaçonave Coronagraph, projetando uma sombra de 8 cm em seu instrumento óptico, ASPIICS .
Este instrumento, abreviação de Associação de Naves Espaciais para Investigação Polarimétrica e de Imagem da Coroa Solar, foi desenvolvido para a ESA por um consórcio industrial liderado pelo Centro Espacial de Liège , na Bélgica. Quando sua abertura de 5 cm é coberta pela sombra, o instrumento captura imagens da coroa solar sem a interrupção da luz brilhante do Sol.
Observar a coroa é crucial para revelar o vento solar , o fluxo contínuo de matéria do Sol para o espaço sideral. Também é necessário para compreender o funcionamento das ejeções de massa coronal (EMCs), explosões de partículas emitidas pelo Sol quase todos os dias, especialmente durante períodos de alta atividade.
Tais eventos podem criar auroras deslumbrantes no céu noturno, mas também representam sérias ameaças à tecnologia moderna. Podem interromper significativamente as comunicações, a transmissão de energia e os sistemas de navegação na Terra, como ocorreu em maio de 2024 .
As imagens coronais resultantes das primeiras rodadas de observações do ASPIICS oferecem um vislumbre dos dados valiosos que podemos esperar desta missão criadora de eclipses.
Dietmar Pilz, Diretor de Tecnologia, Engenharia e Qualidade da ESA, comenta: “Muitas das tecnologias que permitiram ao Proba-3 realizar voos em formação de precisão foram desenvolvidas pelo Programa de Tecnologia de Suporte Geral da ESA, assim como a própria missão. É emocionante ver essas imagens impressionantes validarem nossas tecnologias naquela que é agora a primeira missão de voo em formação de precisão do mundo”.
Coroa solar vista pelo ASPIICS da Proba-3
O misterioso halo
A coroa solar atinge temperaturas acima de um milhão de graus Celsius, muito mais quente do que a superfície abaixo dela. Essa diferença de temperatura, contraintuitiva, é um tópico de longa data na comunidade científica.
O ASPIICS do Proba-3 está desvendando esse mistério estudando a coroa muito próxima à superfície do Sol. Ele também consegue observar com mais detalhes, detectando características mais tênues do que os coronógrafos tradicionais, graças a uma redução drástica na quantidade de luz "dispersa" que atinge o detector.
Joe Zender, cientista do projeto Proba-3, acrescenta: “Ver os primeiros dados do ASPIICS é incrivelmente emocionante. Juntamente com as medições feitas por outro instrumento a bordo, o DARA, o ASPIICS contribuirá para desvendar questões duradouras sobre nossa estrela.”
O Radiômetro Digital Absoluto (DARA) medirá a irradiância solar total – exatamente quanta energia o Sol está emitindo em um dado momento. Um terceiro instrumento científico a bordo do Proba-3, o Espectrômetro de Elétrons Energéticos 3D (3DEES), detectará elétrons nos cinturões de radiação da Terra, medindo sua direção de origem e níveis de energia.
Eclipse solar artificial da Proba-3
Como criar um eclipse solar
“Fiquei absolutamente emocionado ao ver as imagens, especialmente porque as obtivemos na primeira tentativa”, comenta Andrei Zhukov, pesquisador principal do ASPIICS no Observatório Real da Bélgica . “Agora, estamos trabalhando para estender o tempo de observação para seis horas em cada órbita”.
As imagens foram processadas pelo Centro de Operações Científicas (SOC) da ASPIICS, sediado no Observatório Real da Bélgica. Lá, uma equipe dedicada de cientistas e engenheiros cria comandos operacionais para o coronógrafo com base em solicitações da comunidade científica e compartilha as observações resultantes.
Andrei explica: “Cada imagem completa – cobrindo a área desde o Sol oculto até a borda do campo de visão – é, na verdade, construída a partir de três imagens. A diferença entre elas é apenas o tempo de exposição, que determina por quanto tempo a abertura do coronógrafo fica exposta à luz. A combinação das três imagens nos dá a visão completa da coroa.”
Nossas imagens de 'eclipses artificiais' são comparáveis às obtidas durante um eclipse natural. A diferença é que podemos criar nosso eclipse uma vez a cada 19,6 horas de órbita, enquanto eclipses solares totais ocorrem naturalmente apenas uma vez, muito raramente duas vezes por ano. Além disso, eclipses totais naturais duram apenas alguns minutos, enquanto a Proba-3 pode manter seu eclipse artificial por até 6 horas.
O Sol e sua coroa vistos por Proba-2, Proba-3 e SOHO
O gerente da missão Proba-3, Damien Galano, observa: “Ter duas espaçonaves formando um coronógrafo gigante no espaço nos permitiu capturar a coroa interna com níveis muito baixos de luz difusa em nossas observações, exatamente como esperávamos.
Embora ainda estejamos na fase de comissionamento, já alcançamos voos de formação precisos com uma exatidão sem precedentes. Foi isso que nos permitiu capturar as primeiras imagens da missão, que sem dúvida serão de grande valor para a comunidade científica.
O voo em formação que alcançamos até agora foi realizado de forma autônoma, mas sob a supervisão da equipe de controle em solo, que estava pronta para intervir e corrigir quaisquer desvios potenciais. Nossa única tarefa restante é alcançar a autonomia total, quando nossa confiança no sistema for tal que nem mesmo precisaremos monitorar rotineiramente do solo.
Infográfico Proba-3: Novas visões do Sol e do clima espacial
Novas oportunidades para “eclipses digitais”
As imagens de tirar o fôlego do Proba-3 também estão provocando uma pequena revolução na maneira como modelos de computador simulam a coroa solar e criam "eclipses digitais".
Nos últimos anos, vários institutos na Europa desenvolveram modelos para simular essas observações e dar aos cientistas os meios para observar o Sol, mas falta o material de origem necessário para criar essas simulações.
“Os coronógrafos atuais não são páreo para o Proba-3, que observará a coroa solar quase até a borda da superfície solar. Até agora, isso só era possível durante eclipses solares naturais”, afirma Jorge Amaya, Coordenador de Modelagem do Clima Espacial da ESA.
Eclipse digital pelo software de simulação da KU Leuven
Este enorme fluxo de observações ajudará a refinar ainda mais os modelos computacionais à medida que comparamos e ajustamos as variáveis para corresponder às imagens reais. Juntamente com a equipe da KU Leuven, responsável por um desses modelos, conseguimos criar uma simulação das primeiras observações do Proba-3.
O software "COCONUT" da KU Leuven é um dos vários modelos coronais solares integrados ao Centro Virtual de Modelagem do Clima Espacial (VSWMC) da ESA. Ele pode ser combinado com uma vasta gama de modelos computacionais que descrevem outros processos físicos que conectam o Sol à Terra. Juntos, eles ajudam a oferecer uma imagem abrangente dos fenômenos solares que impactam nosso planeta e ajudam os cidadãos e a indústria a se prepararem para eles.
Sobre o Proba-3
A missão Proba-3 é liderada pela ESA e organizada por um consórcio gerido pela espanhola Sener , com a participação de mais de 29 empresas de 14 países e com contribuições importantes da GMV e da Airbus Defence and Space, na Espanha, e da Redwire Space e da Spacebel , na Bélgica. A missão foi lançada em 5 de dezembro de 2024 em um lançador PSLV-XL do Centro Espacial Satish Dhawan, em Sriharikota, Índia.
Mais informações
Para obter mais informações, consulte o primeiro eclipse solar artificial do Proba-3 , as Perguntas frequentes sobre o Proba-3 e o Kit de mídia do Proba-3 .
Para saber masi, acesse o link>
Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos de Economia, Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia Climatologia). Participou do curso Astrofísica Geral no nível Georges Lemaître (EAD), concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Em outubro de 2014, ingressou no projeto S'Cool Ground Observation, que integra o Projeto CERES (Clouds and Earth’s Radiant Energy System) administrado pela NASA. Posteriormente, em setembro de 2016, passou a participar do The Globe Program / NASA Globe Cloud, um programa mundial de ciência e educação com foco no monitoramento do clima terrestre.
>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
Livraria> https://www.orionbook.com.br/
Page: http://econo-economia.blogspot.com
Page: http://pesqciencias.blogspot.com.br
Page: http://livroseducacionais.blogspot.com.br
e-mail: heliocabral@econo.ecn.br
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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