Júpiter é legal porque é o maior planeta.
Ele é o Spinal Tap dos planetas. (banda inglesa).
Tudo nele funciona no máximo.
Júpiter é enorme.
E todo mundo adora 11.
A grande mancha vermelha, o drama dos polos,
e todos aqueles vórtices circulando.
Ele tem fantásticas camadas de nuvens girando.
Suas tempestades são maiores do que a própria Terra.
E as suas luas!
Ele próprio é um mini sistema solar.
Em vez de uma estrala e planetas girando em torno dela,
temos Júpiter com suas luas ao seu redor.
79 luas.
Quatro delas grandes.
Io, Europa, Ganimedes e Calisto são enormes!
Cada uma com seu próprio mundo de gelo, rochas ou vulcões.
Ele é muito violento, perigoso,
um lugar mortal no sistema solar.
Se enviarmos uma nave espacial para Júpiter,
ela vai fritar muito rapidamente.
Podemos enviar uma espaçonave para aquele ambiente?
Os Gregos não erraram ao fazer dele o rei dos deuses.
SEGREDOS DO SISTEMA SOLAR: JUPITER
JULHO DE 2016: 865 MILHÕES DE KM DA TERRA
UMA ESPAÇONAVE CHAMADA JUNO APROXIMA-SE DE JUPITER
A Juno seria a primeira espaçonave
a sobrevoar os polos de Júpiter,
e ela deveria chegar em um 4 de julho.
Naquele dia eu estava com toda minha família.
Estávamos indo para o JPL.
Lembro-me de virar para meus filhos no banco de trás e dizer...
"Pode não funcionar, algo ruim pode acontecer.
"A NASA, o país e o mundo
"estão correndo um grande risco."
Não tínhamos ideia de como era seu ambiente polar.
Tínhamos alguma noção do cinturão de radiação.
Sabíamos que eles são desagradáveis,
realmente desagradáveis.
A Juno é um tanque blindado,
mas não é nada comparado a Júpiter.
Portanto precisamos ser muito cuidadosos.
Passar rapidamente e cair fora.
A Juno estava se movendo muito rápido.
Ela estava a cerca de 241.000 kms por hora,
que é como dar a volta na Terra
cinco vezes em duas horas.
E não era porque tínhamos um incrível sistema de propulsão,
mas porque a gravidade de Júpiter estava nos sugando.
Os engenheiros esperavam que isso não nos atingisse completamente.
Estávamos passando muito perto dele.
Se não funcionar, acabou.
Luzes desligadas.
Muito antes da Juno fazer sua ousada tentativa,
os cientistas começaram a perceber
que ele estava em uma região incomum do espaço.
Em 1955, eles detectaram explosões de emissões de rádio
vindas de Júpiter,
e eles não sabiam o que era.
Ele é como um motor gigantesco,
e a quantidade de energia criada nessa coisa é incrível.
Mas isso nos disse que Júpiter tem um campo magnético,
e talvez, mais importante, um campo muito forte.
Alguns planetas têm um dínamo dentro deles,
o que significa que eles se comportam como um gigantesco ímã rotatório
cercando-os com um campo magnético.
No início, pouco se sabia sobre
o que esses campos magnéticos podiam fazer.
Então, em 1958, um experimento iria revelar o segredo.
No final da década de 1950
houve um grande impulso na América
para termos um satélite bem sucedido em órbita,
e o conceito da missão Explorer 1 foi desenvolvido.
Os equipamentos científicos para essa missão
eram liderados por James Van Allen,
que tinha um grande interesse em campos magnéticos
e o ambiente das partículas
que poderiam estar acima de nossas cabeças no espaço.
Uma das coisas que o entusiasmava
eram as partículas de alta energia,
e então ele propôs um instrumento para estar na Explorer 1,
nossa primeira espaçonave.
A Explorer 1 tinha um sistema de detector muito simples
que contaria as partículas.
Era um tubo Geiger-Muller,
o tipo de coisa que usamos para detectar radiação.
Ele faz cliques para contar a radiação.
Eles queriam colocar isso no foguete
para medir a radiação no espaço.
O experimento estava procurando pelos raios cósmicos.
Os raios cósmicos são a radiação que vem de longe da galáxia
e entram em nosso sistema solar.
E ele foi lá para cima.
Eles estavam contando as partículas, zip, zip, zip que estavam entrando.
Em algum momento, porém, os sinais desapareceram.
Em certas altitudes,
particularmente cerca de 2.000 kms acima da superfície da Terra,
a taxa de contagem caiu para zero.
Eles pensaram... "Ah-ha, sabem o que está acontecendo?
"Aquilo está saturado.
“O número de partículas é tão alto
"que o detector acabou por desligar."
Essa percepção levou a uma descoberta fenomenal.
No espaço, existem regiões em forma de rosca ao redor da Terra
onde há muitas, muitas partículas eletricamente carregadas,
por exemplo, elétrons
e outras partículas eletricamente carregadas.
A radiação fica presa nesta zona letal ao redor da Terra.
Elas ficam presas porque as partículas eletricamente carregadas
sentem a força do campo magnético.
Nós descobrimos que campo magnético da Terra
cria uma bolha ao redor do planeta
chamada de magnetosfera,
que tanto desvia as partículas carregadas
como também captura algumas.
Muitas dessas partículas de radiação vem do Sol,
e isso é chamado de vento solar.
A descoberta científica é fantástica por um lado,
mas também é um pouco preocupante.
Porque as partículas carregadas de alta energia
podem ter um impacto ao interagirem com materiais.
Vamos imaginar, por exemplo, o impacto no corpo humano.
Se essas partículas tiverem energia suficiente,
elas podem penetrar na pele
e começar a interferir nas células do corpo.
E em um caso extremo,
podemos ter doenças por radiação
se partículas de alta energia suficientes entrarem no nosso corpo.
Temos que ter muito cuidado,
não apenas nos humanos, porque não queremos sofrer danos,
mas também com a eletrônica.
Podemos portanto enviar uma espaçonave para lugares como Júpiter?
Nossa espaçonave sobreviverá naquele tipo de ambiente?
Quando Van Allen descobriu esses incríveis
cinturões de radiação de alta energia ao redor da Terra,
as pessoas começaram a olhar para os modelos
do que seria necessário em Júpiter
para explicar o que estava sendo observado?
De repente, como peças de um quebra-cabeça,
as ideias começaram a se juntar.
Os cálculos começaram a ser feitos,
e as pessoas ficaram assustadas porque Júpiter
era muito mais poderoso do que a Terra.
Nosso cinturão de radiação, por mais severo que seja,
e por mais perigoso que seja,
é muito mais brando em comparação com Júpiter.
Na primeira vez que deixávamos a Terra
para ir para o sistema solar além da órbita de Marte,
havia grandes preocupações.
Podemos enviar uma espaçonave através desse ambiente?
Então enviamos dois foguetes espaciais Pioneer.
Eles eram muito básicos,
com recursos computacionais muito limitados
e com um poder e capacidade de comunicação muito limitados.
Eles fariam apenas algumas medições,
e enviariam as informações de volta para a Terra de forma muito simples.
2 DE MARÇO DE 1972: LANÇAMENTO DA PIONEER 10
Quando as Pioneers voaram através da magnetosfera de Júpiter,
não sabíamos o quão grande ela era.
Não sabíamos o quão grande era o seu campo magnético,
e não sabíamos como foi ele era moldado ou fustigado
pelo vento solar.
A Pioneer 10 deveria passar por Júpiter
em 3 de dezembro de 1973,
e essas são algumas das primeiras imagens que ela nos enviou.
A Pioneer carregava alguma proteção,
mas provavelmente ela foi um pouco mais perto do que deveria.
Mas ela passou muito rápido.
Para tentar avaliar como era o ambiente,
ela basicamente carregava um contador Geiger.
Acho que todo mundo se assustou
com a quantidade de energia da qual estávamos falando.
Durante sua abordagem mais próxima de Júpiter,
a Pioneer 10 absorveu uma dose de radiação 1.000 vezes maior
que a dose letal para um ser humano.
A espaçonave está coletando
sua pior exposição à radiação.
A tensão é ainda maior desta vez,
assim como é o alívio.
Valeu a pena.
Depois de 10 anos,
tendo que conviver com todas essas pessoas 14 horas por dia,
valeu a pena.
E assim, depois das Pioneers,
ficamos sabendo da extensão da magnetosfera de Júpiter,
e ela era enorme.
Se pudéssemos vê-la no céu noturno,
com Júpiter bem diante de nós,
ela seria cerca de cinco vezes maior que a Lua.
Eu gostaria que ela fosse uma luz purpura viajando pelo céu,
ela seria simplesmente enorme.
O vento solar que atinge aquele campo magnético
molda a magnetosfera como um cometa com uma longa cauda.
A cauda se estende até Saturno.
O principal objetivo dessas Pioneers era dizer...
"Podemos sobreviver a esta dose letal de radiação,
"para então enviarmos instrumentações mais sofisticadas
"que poderão fazer muita ciência interessante."
Tive a sorte de começar a trabalhar na Voyager
como estudante de graduação no MIT.
Foi o primeiro projeto em que trabalhei.
Eu cheguei quando estávamos prestes a lançar a espaçonave
a caminho de Júpiter.
Eu consegui um emprego como assistente de graduação
para a equipe de imagem.
Foi uma experiência alucinante de muitas maneiras.
Colocamos a nave Voyager no chão de Cabo Canaveral
pronta para o lançamento.
Foram os dados da Pioneer que nos fizeram perceber
que a tolerância à radiação que projetamos
na espaçonave Voyager não seria adequada
para o ambiente que a Pioneer 10 e 11 sentiram.
Isso nos jogou em uma verdadeira turbulência
para tentar protegê-la.
No momento em que chegamos à espaçonave Voyager,
estávamos tão assustados e intimidados por Júpiter
que começamos a nos afastar dele.
Nós não queríamos chegar tão perto
porque sabíamos que se chegássemos perto,
provavelmente estaríamos decretando o fim da espaçonave.
Então tivemos que ficar longe e respeitar essa besta.
Aquele monstro era muito mais poderoso do que nós.
Mesmo com um pequeno telescópio no seu quintal,
você pode olhar para cima e ver Júpiter em uma noite clara,
e você pode ver seus cinturões e suas zonas.
Você pode ver a mancha vermelha.
Mas a Voyager viu muito mais de perto
e fez um filme à medida que se aproximava.
Era como se você estivesse na espaçonave olhando pela janela.
Podíamos ver os cinturões e as zonas,
ventos de leste e oeste indo e voltando,
e a grande mancha vermelha sendo apanhada
nesses cinturões e zonas.
Portanto, o sistema meteorológico estava ficando claro.
Enquanto sobrevoávamos, foi possível ter uma noção
de como essa dinâmica atmosfera funcionava.
Quando nos aproximamos mais de Júpiter,
vimos nuvens orbitando ao redor do planeta em taxas diferentes,
com bandas de diferentes espessuras,
e isto é chamado de jatos.
Esses jatos percorrem as linhas de latitude, para frente e para trás,
algumas mais rápidas que o próprio planeta,
algumas mais lentas que o planeta,
e se estivéssemos vivendo no planeta,
haveria enormes mudanças de curso em diferentes latitudes
enquanto eles lutam para frente e para trás em diferentes direções.
Descobrir o que causava esse clima selvagem
tornou-se um objetivo científico fundamental.
Em Júpiter, os efeitos da rotação planetária
são extremamente importantes.
Por quê?
Bem, o poder das forças rotacionais
depende de quão rápido o sistema gira,
e também depende do tamanho do sistema,
e Júpiter é enorme.
Júpiter tem um diâmetro de 140.000 quilômetros
e foi descoberto que o planeta gira
a cerca de 40.000 quilômetros por hora.
Portanto este corpo está voando.
Se pensarmos no planeta como um giroscópio,
seria um giroscópio muito grande e muito rápido.
Esses efeitos giroscópicos dominam
muitas das dinâmicas que observamos.
Usamos esta demonstração para explicar a grande mancha vermelha de Júpiter,
que é um fenômeno bastante interessante
que observamos por mais de 200 anos,
e achamos que ele existe há mais tempo do que isso.
É, essencialmente, um enorme furacão
que tem cerca de 1,3 vezes o tamanho da Terra.
Neste experimento estamos vendo
um análogo simplificado da superfície de um gigante gasoso.
A camada de nuvens tem apenas
cerca de 5 ou 6 cm de profundidade e um metro de extensão,
e imitamos a foto-química com um corante alimentar pulverizado.
Júpiter é um corpo com uma rotação muito forte,
mas também tem uma turbulência muito forte.
A grande mancha vermelha formou-se
desta turbulência em rápida rotação.
Em vez de termos uma enorme turbulência
que ocorre naturalmente em Júpiter pela mão de Deus,
nós apenas misturamos um pouco.
A medida que uma nuvem de gás ou líquido
se move em uma superfície giratória,
seu caminho começa a se curvar junto com a rotação.
Isso é chamado de efeito Coriolis,
e é o que gera os furacões e os tufões aqui na Terra.
Mas porque Júpiter é tão grande e gira tão rápido,
seu clima é muito mais extremo.
O efeito da força Coriolis na presença de turbulência
atua para gerar estruturas em grande escala,
como a grande mancha vermelha,
e elas persistem.
Agora o que estamos vendo no tanque
é a formação desses belos vórtices.
Podemos ver que há muitos filamentos conectando-os.
Isso é o que obtemos em sistemas rotativos.
As coisas naturalmente se organizam em grandes estruturas verticais.
Elas perduram por muito, muito tempo
quando o sistema está girando rapidamente.
Se o planeta parasse de girar,
essa organização desapareceria.
A Voyager não foi visitar Júpiter apenas para examinar o planeta.
As quatro gigantes luas Galileanas eram o objetivo principal,
e principalmente a misteriosa lua de Io.
Quando nos aproximamos,
o instrumento ultravioleta estava nos dizendo...
"Isso é brilhante.
"Há muito gás neste ambiente em torno de Io.
"É melhor ter cuidado."
A Voyager sobrevoou e a vimos Io coberto de vulcões.
Vimos gases lançados a centenas de quilômetros no céu,
e começamos a entender o que estava acontecendo.
Esses vulcões estavam expelindo gases
a cerca de uma tonelada a cada segundo.
Esses gases ficavam presos no campo magnético
para criar este donut de partículas carregadas.
As partículas são aceleradas a energias muito altas.
A maioria delas preenche um grande volume.
Algumas delas vão para o interior, e conforme o fazem,
elas atingem energias ainda mais altas
e formam este ambiente muito fechado perto de Júpiter,
um ambiente de radiação letal.
Essa região interna é muito análoga
ao cinturão de Van Allen da Terra
mas muitas vezes mais forte e desagradável.
A radiação de fundo a que estamos expostos aqui na Terra
é aproximadamente um terço de rad.
Em Júpiter, o ambiente de radiação é de 20 milhões de rad.
Nós sabíamos que Io, Europa e Ganimedes
estão em órbitas próximas
onde Io dá quatro voltas
para cada duas voltas e uma volta que os outros dão.
As órbitas são elípticas,
e assim, quando Io está perto de Júpiter, ele o alonga.
Quando Io está mais longe de Júpiter, o alongamento é menor,
e assim vemos Io literalmente desse jeito.
O calor gerado tem que ir para algum lugar.
Teve um artigo publicado em uma revista científica
que saiu uma semana antes da Voyager chegar lá,
prevendo vulcões em Io por causa dessa flexão de maré.
Mas não esperávamos o que vimos com a Voyager.
Todo mundo achava que o Io era a lua mais legal
e as outras apenas... ok.
IMAGENS DE EUROPA PELA VOYAGER 2
Sabíamos que havia algo estranho com Europa.
Ela era brilhante e tinha umas marcas estranhas,
mas não foi possível ver nada antes.
De repente lá estava ela,
e esta foi a primeira imagem que apareceu na tela.
Europa tem fissuras no gelo
e umas linhas cruzando a sua superfície.
Naquele momento, foi como uau.
O que isso significa?
Como um corpo sem atmosfera,
esperávamos algo que fosse bombardeado o tempo todo,
com uma superfície salpicada de crateras,
muito parecida com a nossa Lua.
Porque a taxa de crateras em todo o sistema solar
é relativamente bem compreendida,
o fato de Europa ter tão poucas crateras
é muito consistente com uma superfície jovem,
com uma superfície que foi geologicamente recapeada.
Carl Sagan que estava lá na sala e disse...
"Percival Lowell estava certo.
"Apenas que os canais estão em Europa, não em Marte."
Isso é algo que continuamos a descobrir na ciência planetária.
Pensávamos que as luas de Júpiter seriam mortas e chatas,
e elas não são,
porque há uma misteriosa fonte de energia desconhecida.
É como... "Nossa, tem mais coisas acontecendo aqui
"do que pensávamos com nossas suposições baseadas na Terra."
As observações da Voyager foram tão espetaculares,
a dinâmica da atmosfera,
os diferentes tipos de luas e o que estava acontecendo nelas.
Todo mundo disse que tínhamos que voltar.
Mas desta vez temos que voltar e ficar.
Com a Voyager, fizemos alguns sobrevoos muito curtos e passageiros.
Foi como passar e tirar algumas fotos
da janela do carro enquanto dirigimos,
ao invés de parar, sair do carro e explorar.
Temos que entrar em órbita e enviar uma sonda para a atmosfera.
Descobrir como ela é por dentro.
Passar por todas as luas
e olhar para elas em diferentes direções.
Antes das Voyagers ficarem com Júpiter
em seus espelhos retrovisores,
a NASA estava construindo uma espaçonave que pretendia
entrar em órbita ao redor do planeta gigante.
A missão foi chamada Galileo.
A Galileo teve um início irregular desde o início
sobre como exatamente ela iria chegar a Júpiter.
A Galileo estava programada para ser lançada
em janeiro de 1982 a bordo do ônibus espacial.
A data de lançamento passou para 84, depois 85 e depois 86,
e então todo o programa de transporte
sofreu uma terrível tragédia.
A espaçonave estava no Cabo Canaveral.
Eu me lembro de olhar pela janela o lançamento da Challenger.
A Challenger continua a acelerar.
O significado disso, é claro, foi a perda de vidas
e uma interrupção de todo o programa espacial,
mas para nós foi que não tínhamos um veículo de lançamento.
E assim, embalamos a nossa espaçonave
e a levamos de volta para a Califórnia
para tentar descobrir o que fazer.
Não só o lançamento foi atrasado,
mas depois do acidente,
a NASA estava compreensivelmente mais avessa ao risco.
O foguete impulsionador de hidrogênio líquido,
que foi originalmente planejado para levar
a missão Galileo diretamente para Júpiter,
não era mais considerado seguro o suficiente.
Não era mais possível levar a Galileo diretamente para Júpiter,
e foi aí que os projetistas da missão
tiraram um coelho da cartola
e encontraram a chamada VEEGA,
trajetória de Assistência à Gravidade da Terra-Vênus
que levou mais de cinco anos para chegar lá.
Vamos dar partida no motor principal.
Seis, cinco, quatro, três, dois, um.
Temos ignição e decolagem da Atlantis
e a nave espacial Galileo com destino a Júpiter.
A Galileo está a caminho de outro mundo.
Vá com segurança.
Após o primeiro sobrevoo,
estaríamos longe o suficiente do Sol
que teríamos que começar a usar a antena de alto ganho.
Ela era como um guarda-chuva.
Imagine um guarda-chuva fechado.
Então, quando chegasse a hora,
a espaçonave acionaria um dispositivo,
e a antena iria se abrir.
Acionamos o motor para abrir a antena
e ela ficou presa.
Você pode imaginar...e parou.
Apenas parte da antena se abriu.
O motor não tinha reversão.
Sabíamos que a antena havia se aberto um pouco
porque o giro da nave não era exatamente o mesmo.
É como você esticar um braço e ficar girando,
você começa a fazer isso.
A antena estava fazendo isso
e portanto sabíamos que ele abriu um pouco.
E por que ela não abriu?
Sabemos agora que o motivo pelo qual ela não abriu
foi o fato dela ter ficado guardada por muito tempo,
e o fato de que ela passou por ambientes com vibrações.
Um deles quando carregamos a espaçonave na Califórnia
para transportá-la até Cabo Kennedy.
A Challenger não funcionou.
Colocamos ela de volta no caminhão e voltamos para Pasadena.
Aí pensamos..."Não vamos mexer nessa antena.
"Foi tudo montado da maneira certa.
"Vamos deixar do jeito que está."
Voltamos ao Cabo Canaveral.
Portanto ela fez três viagens em um caminhão que vibrava o tempo todo.
Em seguida fizemos muitas coisas.
Trabalhamos na calibração de quanto a antena estava aberta.
Poderíamos usá-la do jeito que ela estava
e fazer giros para ver se alguma coisa soltava?
Saberíamos novamente ao ver as mudanças nas taxas de rotação
se alguma coisa havia se soltado.
Passamos alguns anos trabalhando nisso.
O JPL nunca conseguiu fazer a antena de alto ganho abrir.
Nossa capacidade em Júpiter com uma antena que não abriu
ia depender de uma única antena de baixo ganho.
Isso significava que tínhamos que transmitir
muito menos fotos ao mesmo tempo.
Portanto a redução geral e o retorno da missão era grande,
mas não desastroso.
A espaçonave Galileo carregava consigo uma sonda.
Mais ou menos desse tamanho.
Ela tinha um grande escudo térmico para protegê-la do calor.
Em julho de 1995, lançamos essa sonda
e a enviamos na direção de Júpiter.
Ele não tinha motores,
então não estávamos guiando e dizendo a ela onde ir.
Apenas o enviamos em uma trajetória em direção a Júpiter.
Cinco meses depois, em 7 de dezembro de 1995,
a sonda Galileo deveria chegar a Júpiter.
Não havia câmeras a bordo, apenas sensores
e uma pequena sonda que faria uma entrada
extremamente violenta em Júpiter.
Ela entrou com algo como 210.000 km/h
e porque ela foi puxada pela gravidade de Júpiter,
tivemos que desacelerar.
Seu escudo térmico aqueceu cerca de três vezes
a temperatura da superfície do Sol.
Durante sua desaceleração máxima
a sonda suportou forças de 228 Gs.
No final soltamos o escudo térmico,
liberamos alguns paraquedas,
e a medida que ela caia,
foi possível termos uma noção de como era.
O que esperávamos eram três camadas separadas de nuvens.
NUVENS DE AMÔNIA-ENXOFRE/AMÔNIA-ÁGUA
E ao descemos foi como... "Onde estão as nuvens?
"Não estamos vendo as nuvens, o que está acontecendo?"
Todo mundo estava completamente confuso.
A dica veio do chão.
Telescópios na Terra estavam olhando Jupiter no infravermelho,
ao mesmo tempo em que enviamos a sonda.
Percebemos que a sonda entrou em um ponto quente,
um lugar onde há muito pouca água.
Percebemos que a nossa ideia
de explorar planetas com sondas simples
é um pouco suscetível a ir ao lugar errado.
No momento em que a sonda havia descido cerca de 160 quilômetros,
com algo como 23 vezes a pressão atmosférica,
estava começando a ficar muito quente,
e nesse ponto a eletrônica simplesmente não funciona mais.
Ela para de se comunicar e de enviar sinais à Terra.
O que aconteceu depois disso?
Estava tão quente que ela basicamente vaporizou.
Mas vamos imaginar como seria
se pudéssemos estar na cápsula sob pressão a medida que ela descia.
Seria o pesadelo de um asa-delta ou o seu sonho,
dependendo de quanto queremos arriscar.
Mas a medida que fossemos cada vez mais fundo,
ficaria um pouco mais calmo,
um pouco menos turbulento.
A pressão aumentaria cada vez mais.
É tão quente que tudo é vapor.
Eventualmente chegaríamos a um material
que é quase como nuvens de rocha,
e provavelmente elas estariam precipitando.
Quando descemos a algo como 10% do raio,
estamos agora chegando ao ponto onde as pressões
são cerca um milhão de vezes a pressão atmosférica da Terra,
e a densidade está ficando muito alta.
Nesse ponto, o hidrogênio muda de fase.
Ele não é mais uma molécula,
prótons e elétrons conectados entre si.
Mas os prótons e os elétrons estão se movendo separadamente,
e o hidrogênio se torna metálico.
Ou seja, ele se torna eletricamente condutor.
Nesta região você pode gerar um campo magnético,
o que é chamado de dínamo.
Os fluidos convertem parte da sua energia motora
em energia do campo magnético, em corrente.
Na Terra, o dínamo está muito longe de nós.
O núcleo da Terra está a meio caminho do planeta.
Mas em Júpiter ele não chega a 10% do caminho,
e ele é uma esfera de 60.000 quilômetros de raio
de material metálico fundido.
Talvez isso signifique que não seja surpresa
ele gerar um enorme campo magnético.
Eu suspeito que isso se pareça com mercúrio.
Provavelmente se parece como uma bola de mercúrio.
Se estivéssemos lá,
seríamos uma panqueca incrivelmente fina e plana.
Para chegar ao centro de Júpiter,
estamos falando de quatro vezes a temperatura da superfície do Sol,
uma pressão de 50 milhões de atmosferas,
e uma densidade maior do que os metais mais densos
que temos na Terra.
Após a sonda Galileo ter sucesso com sua missão
e na sequência vaporizar dentro de Júpiter,
a nave-mãe teve que evitar um destino semelhante
e se inserir em segurança em sua órbita.
Apenas naquela primeira passagem,
quando entramos em órbita,
a Galileo recebeu metade da sua dose de radiação,
algo como 150 quilo-rads, de uma vez.
Então ela se afastou e lambeu suas feridas.
O fato da Galileo ter sua antena quebrada,
significava que não poderíamos fazer todas as observações
de Júpiter que queríamos,
os filmes e assim por diante.
Tínhamos que ser seletivos.
Lembrando que não queremos entrar
nos cinturões de radiação muito rapidamente,
nos concentramos no primordial.
E a primeira coisa realmente empolgante que encontramos
foi que Ganimedes tem seu próprio campo magnético.
Sétima lua a partir da superfície de Júpiter,
Ganimedes é uma lua do tamanho de um planeta.
Maior que Mercúrio,
é a maior lua do nosso sistema solar.
O fato de Ganimedes ter um campo magnético,
significa que ela pode ter alguma habilidade
de se proteger da forte radiação de Júpiter,
um atributo chave para um habitat onde a vida pode ser encontrada.
Começamos até mesmo a repensar o que é um corpo planetário.
Essas luas são diferentes de outros planetas?
Elas podem ter seu próprio campo magnético.
Mas agora a espaçonave Galileo,
apesar de seus problemas,
estava prestes a fazer a descoberta mais importante
da história do voo espacial,
na misteriosa lua que a Voyager tinha visitado 17 anos antes...
..Europa.
O que medimos enquanto sobrevoamos ela
foi algo bastante notável.
Havia correntes elétricas
que estavam fluindo dentro da lua
que perturbavam o seu campo magnético,
e concluímos que Europa deve ter
um oceano líquido sob aquele gelo.
A razão é que o gelo não é um bom condutor de eletricidade.
É preciso que ele esteja liquefeito como água em um grande oceano
para transportar essas correntes elétricas.
Provavelmente deve haver um sal nesta água
para ela ser eletricamente condutora,
da mesma forma que o oceano salgado da Terra
é eletricamente condutor.
A razão pela qual quase não vemos crateras
na superfície de Europa,
é porque aquele oceano é esguichado
e as preenche com o tempo.
Assim como Io, Europa,
que também está em uma órbita elíptica
e é apertada e relaxada a cada dois ou mais dias,
à medida que ela dá sua volta no planeta,
ela dissipa seu calor e derrete a casca de gelo.
Acreditamos que o oceano pode ter uma espessura de 160 quilômetros
e talvez seja ainda mais espesso.
E a superfície rochosa do fundo do oceano,
eu sei exatamente como ela se parece.
Parece com Io.
Em Io os chamamos de vulcões em fusão,
mas debaixo do oceano de Europa
nós as chamaríamos de fontes hidrotermais.
Essas fontes também são encontradas aqui na Terra.
Essas fontes hidrotermais formam campos.
Portanto não é apenas uma única chaminé.
Há um campo de chaminés, podemos dizer,
e achamos que esses campos na Terra primitiva,
e potencialmente em algumas luas,
poderiam se espalhar por todo o fundo do mar,
e aqueles em que estamos interessados
não são fumarolas negras,
que são chaminés que expelem uma fumaça preta pelo topo.
É um tipo diferente de fonte.
Os fluidos hidrotermais são mornos, não quentes, e alcalinos.
Eles parecem quase desertos.
Mas eles são quimicamente ativos.
Temos um tipo de esponja porosa,
algo como poros interconectados.
Com o hidrogênio saindo das aberturas
e se misturando com o CO2 dos oceanos,
criando moléculas orgânicas.
Aqui temos uma configuração que se parece muito
com a forma como as células modernas funcionam.
Este tipo de química quase certamente estava por trás
da origem da vida na Terra.
Quando olhamos para as fissuras de Europa,
vemos uma coisa marrom que parece vir do interior.
Mas também pode ser que haja uma fonte de química
que vem de Io, dos vulcões de Io,
impactando com a superfície de Europa e trazendo enxofre,
e, talvez mais importante, oxigênio, para a Europa,
e esse material é então carregado para o oceano,
oxidando o meio ambiente do oceano,
e talvez melhorando a vida que talvez exista lá.
Talvez não, não sabemos.
Eu acho que Europa é um lugar onde,
dado o que pensamos saber sobre a vida,
deveria haver vida lá.
É o lugar mais provável.
Se queremos ir a algum lugar no sistema solar,
para descobrir se existe vida, é onde eu colocaria meu dinheiro.
Após a incrível descoberta em Europa,
a missão Galileo descobriu que Ganimedes
também tinha um oceano subterrâneo,
e há fortes suspeitas que Calisto também pode conter um oceano.
Não tínhamos ideia de que a vida poderia existir
em qualquer outro lugar em nosso sistema solar antes disso.
Temos vida na Terra,
e para ter vida em qualquer outro lugar
era preciso ter planetas,
e sistemas estelares parecidos com o da Terra.
Agora percebemos que há outros lugares dentro de nosso sistema solar
onde pode haver os ingredientes certos
e a energia e os ingredientes primordiais
que são necessários para criar algo complexo,
fora da aleatoriedade, essencialmente.
A Galileo fez muitas contribuições incríveis
para a nossa compreensão de todo o sistema
e como eles interagem uns com os outros.
O que acontecia quando Io cuspia todo aquele material.
Ganimedes tinha seu próprio campo magnético.
Europa tinha um oceano enorme.
Naquele momento nós fizemos o que íamos fazer com a Galileo.
A radiação de Júpiter é muito difícil para a eletrônica.
E isso perturbava a espaçonave.
Ela interrompia as sequências programadas,
e tínhamos que reiniciar tudo de novo.
Depois de ter sua missão estendida três vezes,
em 2003 foi finalmente decidido
que a nave danificada pela radiação seria descartada
voando para dentro das nuvens de Júpiter.
Aprendemos muito com a Galileo.
Na verdade, foram os resultados da Galileo
que nos levaram a Juno.
Decolagem do Atlas V com a Juno
em uma jornada para Júpiter.
A grande questão depois da Galileo era...
..vamos apenas enviar uma sonda para um lugar estranho
ou a falta de água era um sintoma de todo o planeta?
E isso era extremamente importante.
Em 30 minutos, tempo que demorou para a sonda entrar em Júpiter
e obter esses dados,
todas as teorias da formação do sistema solar estavam erradas.
Lembrem-se de que pensávamos que os gigantes gasosos
eram bolas de gelo gigantes,
digamos com 30 vezes a massa da Terra,
que atraíram o hidrogênio para formar os gigantes gasosos.
No centro, achávamos que havia gelo.
No entanto, quando entramos com a sonda,
não vimos nada ou muito pouco.
O que está acontecendo?
Quando a Juno apareceu,
um de seus principais objetivos
era entrar e ver quanta água e o oxigênio havia em Júpiter.
Temos que voltar e descobrir.
Poderíamos enviar 100 sondas.
Mas isso vai ser caro e difícil.
Pensamos em uma maneira mais inteligente de fazer isso.
A Juno foi projetada para fazer medições
em quase todo o planeta e pesquisar a água
ao invés de em um lugar,
e ir muito mais fundo, remotamente, não com uma sonda.
A ideia brilhante era usar micro-ondas.
Todos sabem que as micro-ondas são absorvidas pela água.
Então o que queremos fazer é sobrevoar Júpiter
e mapear a distribuição de água
através da absorção dessas micro-ondas.
Mas para descobrir como ele é lá no fundo,
temos que medir a distribuição de massa dentro dele
que muda o campo gravitacional de algumas maneiras sutis.
Para fazer isso, tínhamos que entrar em uma órbita polar,
e também precisávamos chegar muito perto.
Mas lembre-se de que temos um problema com Júpiter.
Júpiter tem cinturões de radiação ao seu redor.
Não vamos querer levar nossos eletrônicos sensíveis
da nossa espaçonave através desse ambiente,
Pelo menos não por muito tempo.
Precisávamos de alguma forma passar por baixo do cinturão de radiação.
Se pudermos enfiar a linha naquela agulha.
4 DE JULHO DE 2016: INTRODUÇÃO DA JUNO EM ÓRBITA
Eu estava orando com meus olhos fechados
que isso iria funcionar.
Íamos passar a alguns milhares de quilômetros acima do topo das nuvens
para fazer essa manobra.
Nada nunca esteve tão perto.
Os motores são acionados.
Vá em frente agora.
Sim, vemos que a ação começou.
Copie isso, são boas notícias.
Durante 35 minutos eles foram disparados,
reduzindo a velocidade da espaçonave,
e ela ficou presa pela gravidade de Júpiter.
E ao descobrirmos que a espaçonave estava viva...
..que alívio.
Juno, bem-vindo a Júpiter.
A NASA conseguiu de novo.
A coisa preocupante era que iriamos voltar,
esse era o nosso plano de jogo.
A cada órbita teríamos que correr através do fogo
com os pés descalços.
A Juno carregava uma câmera chamada JunoCam
projetada para fornecer fotos para o público na Terra.
Mas as imagens também revelaram uma grande surpresa.
Nossa visão de Júpiter antes da Juno era do equador.
Quando Juno sobrevoou sobre os polos e olhou para baixo,
vimos uns vórtices, todas aquelas estruturas,
era simplesmente extraordinário.
A JunoCam, uma pequena câmera que foi ligada
para obter algumas fotos publicitárias
acabou sendo simplesmente extraordinária.
Eu adoraria dizer que descobri isso e fiz de propósito,
mas na verdade o que eu queria era uma ótima foto.
Mal sabíamos que os polos de Júpiter
iriam se tornar uma grande descoberta da ciência por si só.
Ciclones polares gigantescos, ninguém esperava por eles.
Com a ajuda de cientistas cidadãos de todo o mundo,
ajudando-nos a processar essas imagens,
vimos todos os tipos de pequenas estruturas
surgirem entre suas nuvens.
Ninguém esperava esse nível de detalhe.
Quando sobrevoamos de perto,
medindo as perturbações no movimento da Juno,
começamos a ter uma noção de como ele é por dentro.
O que descobrimos não é o que está nos livros,
onde você tem um núcleo de rocha e metal no interior
e depois uma camada de hidrogênio e uma camada de gás acima.
É muito mais confuso, muito mais misturado,
e de fato, esse núcleo se estende por cerca de 40% do raio.
Está misturado com o hidrogênio metálico.
Começamos a perceber que o sistema de convecção
que vemos do lado de fora se estende muito para dentro.
Eles são muito, muito mais profundos.
Mas o que a Juno ainda não conseguiu explicar
é o que move os jatos?
Pode ser que a turbulência na superfície
impulsiona esses jatos,
e então os jatos se enterram nas profundezas.
Mas com Júpiter,
tanto calor está chegando do interior do planeta,
que talvez os jatos estejam sendo alimentados por movimentos profundos,
e é a sua expressão superficial
que estamos vendo no topo.
Provavelmente há algo bem no fundo
que está gerando muitos dos movimentos dentro de Júpiter.
Estamos começando a pensar que é essa região
onde o hidrogênio se torna metálico
que gera este forte campo magnético.
O campo magnético provavelmente está movendo as coisas.
Conduzindo a convecção, os redemoinhos e todos os tipos de movimento,
e então em algum lugar há um ato de equilíbrio.
As coisas que vêm do topo
encontram o que vem do fundo,
e tudo vira um pandemônio.
Qual é a resposta certa?
Ainda não sabemos.
Questão aberta.
É uma das grandes questões para mim
como um cientista que olha para Júpiter e estuda Júpiter.
Ninguém sabe ao certo o que forma as cores
nas zonas e nos cinturões de Júpiter.
Vemos todos aqueles laranjas e vermelhos
e lindos amarelos e marrons.
Io vomita toneladas de enxofre, entre outras coisas,
porque ele é vulcânico.
Os modelos indicam para nós que
a medida que eu mudo radioativamente o enxofre,
ele pode ficar com esses tons avermelhados,
e então Io pode ter um grande efeito
na forma como Júpiter nos aparece.
Ele está produzindo muito material
que definitivamente vai para Júpiter,
e pode ser parte da razão de Júpiter
ser este objeto incrivelmente bonito.
SOMBRA DE IO VISTA SOBRE JUPITER
De muitas maneiras, a combinação de Io e seus vulcões
com o forte campo magnético de Júpiter,
está no centro de um motor ou gerador.
Quando definimos os objetivos da Juno,
era para resolver o quebra-cabeça
do que ele era feito e como ele se formou.
Ninguém concebeu a ideia de que iríamos lá,
e toda a sua estrutura seria diferente do que pensávamos.
Pode ser que tenhamos sido um pouco ingênuos.
Se Júpiter pode nos lançar tantas bolas curvas,
nossas ideias de como as estrelas funcionam
podem também estar meio erradas.
Nelas há ainda mais energia,
e elas são ainda mais massivas.
Os astrônomos olharam e viram muitas estrelas,
bilhões e bilhões.
Muitos desses sistemas são binários,
duas estrelas girando em torno uma da outra.
Às vezes, há uma grande estrela e uma pequena estrela.
Talvez uma estrela que tenha apenas um pouquinho de fusão dentro dela
como uma anã marrom.
No nosso caso e em muitos outros que vimos
onde temos uma estrela e um sistema planetário,
o maior planeta não tem massa suficiente
para ter uma reação de fusão dentro dele.
Vamos pensar em nosso sistema solar,
onde temos o Sol e temos Júpiter.
Júpiter tem 1/1000 do volume
e 1/1000 da massa do Sol,
e por isso é muito pequeno para ter fusão dentro dele.
É uma estrela falida.
Mas é um planeta de muito sucesso.
A Juno continua a explorar Júpiter,
mergulhando sob o letal cinturão de radiação
em cada uma de suas ousadas órbitas,
e cada vez aprendemos um pouco mais
sobre o maior planeta do sistema solar.
Mas temos negócios pendentes com algumas de suas luas.
JUICE é a próxima grande missão de exploração
para a Agência Espacial Europeia.
Júpiter, luas geladas, explorador.
Seu único propósito é ir para Júpiter
e explorar as luas geladas.
O principal objetivo é tentar entender
como elas se parecem abaixo da superfície,
quão espessa é a camada de gelo,
quão profundo é o oceano subterrâneo.
A NASA tem financiado uma missão chamada Europa Clipper,
que fará uma série de sobrevoos em Europa
para fazer uma investigação mais profunda
do que pode estar acontecendo na superfície,
e até mesmo uma compreensão básica
da química que pode estar lá,
em preparação para as investigações que virão
para descer em seus oceanos.
Para lugares como Europa, Ganimedes,
ir abaixo da camada de gelo é o Santo Graal.
Entrar naquele oceano subterrâneo
essa é uma nova fronteira,
e isso será uma coisa fascinante
se conseguirmos fazer isso.
O primeiro desafio que temos é passar através do gelo.
Embora as pessoas falem em brocas e outras coisas,
queremos reduzir esses 20 quilômetros de gelo
tanto quanto possível,
e depois construir submersíveis
que poderão navegar por túneis e cânions
para tentar fazer o seu caminho através das fendas
que se abrem o mais próximo possível da água.
Se pudermos alcançar a água,
vamos construir um rover flutuante que irá para baixo do gelo
e se deslocará na parte inferior do gelo,
e exatamente naquele limite de água gelada,
vamos apontar a câmera a procura de micróbios
que poderemos encontrar na parte inferior do gelo.
Estamos trabalhando com embarcações oceânicas profundas
onde esperamos chegar ao fundo do oceano de Europa,
e trazer amostras para nós
do que pode estar no fundo do oceano.
A JUICE não será lançada antes de 2022.
Não vai chegar lá até 2030.
Em meados da década de 2020, esperamos lançar a Europa Clipper.
Após uma viagem de 67 anos, entraremos no próprio Júpiter.
Algumas pessoas que estão trabalhando nela agora
já terão se aposentado.
Algumas provavelmente já terão morrido.
O que eu amo nisso é que existe esse sentimento de gerações.
No momento em que obtemos os dados,
haverá outra geração de cientistas olhando para eles.
É uma enorme oportunidade
para encontrarmos os primeiros sinais de vida
além do nosso mundo nestes ricos ambientes aquecidos e aquosos
que estamos começando a ver que podemos acessar.
Os rovers que estamos desenvolvendo
e que estão sendo testados aqui na Terra
são apenas os ancestrais, os ancestrais distantes,
dos que poderemos enviar para lá.
Talvez um dia possamos descobrir vida
residindo sob o gelo,
um precioso e prospero habitat
apesar do brutal ambiente radioativo
na sombra do planeta mais poderoso do nosso sistema solar...
..Júpiter.